KR20000058210A - Illumination system with field mirrors for producing uniform scanning energy - Google Patents

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KR20000058210A
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Abstract

PURPOSE: An illuminating apparatus having a field mirror generating uniform scanning energy is provided to form a field mirror or a field lens in the illuminating apparatus. CONSTITUTION: An illuminating apparatus having a field mirror generating uniform scanning energy includes at least one field mirrors(24,25) and one field lens(24,25,33,34). The illuminating apparatus according to the present invention is used for slit illumination for scanning lithography having a wavelength less than 193nm. The field mirror(s) or the field lens(es) are formed so as for a field illuminated (41) is aberrated at a surface perpendicular to a scanning direction. The field mirror(s) or the field lens(es) are further formed so as to make the illumination variation uniform. The illumination according to the present invention is varied along with the direction perpendicular to the scanning direction. The illumination is decreased from the center of the field to the edge of the field.

Description

균일한 스캐닝 에너지를 발생하는 필드 거울을 갖는 조사장치{ILLUMINATION SYSTEM WITH FIELD MIRRORS FOR PRODUCING UNIFORM SCANNING ENERGY}ILLUMINATION SYSTEM WITH FIELD MIRRORS FOR PRODUCING UNIFORM SCANNING ENERGY}

본 발명은 조사 시스템에 관한 것으로, 특히, 193㎚ 에서 EUV (Extreme Ultra Violet) 까지의 파장을 갖는, 광원, 하나 이상의 필드 거울 또는 하나의 필드 렌즈 및 EUV 투영 노광 시스템으로 이루어진 리소그래피용 조사 시스템, 및 EUV 투영 노광 시스템에서 스캐닝 에너지를 정정하는 방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an irradiation system, in particular an illumination system for lithography consisting of a light source, at least one field mirror or one field lens and an EUV projection exposure system, having a wavelength from 193 nm to Extreme Ultra Violet (EUV), and A method for correcting scanning energy in an EUV projection exposure system.

특히 서브미크론의 범위로 전자 성분에 대한 구조적인 폭을 줄일 수 있도록 하기 위해, 미크로리소그래피에 사용된 광 파장을 줄이는 것이 필요하다. 예를 들어, 투과력이 약한 x-선을 갖는 리소그래피가 193㎚ 보다 작은 파장으로써 생각할 수 있다. US-A 5,339,346 호는 그러한 복사를 갖는 웨이퍼를 노광하는 배열을 개시하고 있다. 소위 EUV 복사인 투과력이 약한 x-선용 조사 시스템이, 노광되는 마스크 또는 레티클의 조사이 3 개의 구면 거울을 사용하여 발생되는, US-A 5,737,137 호에 보여진다.In order to be able to reduce the structural width of the electronic components, especially in the submicron range, it is necessary to reduce the light wavelength used in microlithography. For example, lithography with weak x-ray transmission can be thought of as a wavelength smaller than 193 nm. US-A 5,339,346 discloses an arrangement for exposing a wafer with such radiation. An irradiation system for weak x-ray transmission, which is so-called EUV radiation, is shown in US-A 5,737,137, in which irradiation of a mask or reticle to be exposed is generated using three spherical mirrors.

리소그래피 시스템내 웨이퍼에서 노광 빔 발생의 양호한 균일성을 나타내는 필드 거울이 US 5142561 에 기술되어져 있다. 물론, 그곳에 기재된 노광 시스템은 800 내지 1800eV 의 높은 에너지의 x-선을 갖는 마스크를 통해 웨이퍼의 접촉 노광과 관련이 있으며, 그 조사 시스템은 본 발명과는 상이하다.A field mirror is shown in US Pat. No. 5,142,561, which shows good uniformity of exposure beam generation at the wafer in the lithography system. Of course, the exposure system described there relates to the contact exposure of the wafer through a mask with a high energy x-ray of 800 to 1800 eV, the irradiation system being different from the present invention.

EUV 소오스용 EUV 조사 시스템이 EP 99 106 348.8(US 시리즈 번호 09/305017) 또는 PCT/EP99/02999 에 개시되어져 있다.EUV irradiation systems for EUV sources are disclosed in EP 99 106 348.8 (US series no. 09/305017) or PCT / EP99 / 02999.

청구항 1 의 포괄적인 특징을 갖는 조사 시스템이 특유의 방식으로 이러한 필수조건을 만족하는 조사 시스템으로서 알려져 있다.A survey system with the comprehensive features of claim 1 is known as a survey system that satisfies this requirement in a unique manner.

스캐닝 균일성은 조사 슬릿, 특히 커브된 슬릿에서 상술한 스캐닝 노광 시스템의 문제이다. 예를 들어, 레티클 또는 위이퍼 평면내 스캔 경로를 따라 조도 분포의 선 적분으로서 얻어진 스캐닝 에너지가 커브된 슬릿에 대한 필드 에지부에서 더 긴 스캔 경로 때문에 동종의 조사 조도에도 불구하고 필드 에지부쪽으로 증가될 수 있다. 그러나, 스캐닝 에너지 및 그를 갖는 스캐닝 균일성이 다른 영향에 의해 또한 영향을 받을 수 있는데, 예를 들어 코팅 또는 비네팅 효과가 가능하다. 커브된 슬릿은 호 형상의 필드라 불리는 링 필드의 부분을 전형적으로 의미한다. 호 형상의 필드는 폭 Δr, 평균 반경 R0및 각의 범위 2·α로 표시될 수 있다. 예를 들어, 평균 반경 R=100㎜ 이고 각의 범위 2·α=60。인 전형적 호 형상의 필드에 대한 스캐닝 에너지의 상승은 15% 이다.Scanning uniformity is a problem of the scanning exposure system described above in irradiation slits, in particular curved slits. For example, the scanning energy obtained as a linear integration of the illuminance distribution along the reticle or wiper in-plane scan path increases toward the field edge despite homogeneous irradiation roughness because of the longer scan path at the field edge for the curved slit. Can be. However, the scanning energy and the scanning uniformity having it can also be affected by other influences, for example a coating or vignetting effect is possible. Curved slit typically refers to a portion of a ring field called an arc shaped field. The arc-shaped field may be represented by a width Δr, an average radius R 0 and an angle range 2 · α. For example, the increase in scanning energy for a typical arc-shaped field with an average radius R = 100 mm and an angle range of 2 · α = 60 ° is 15%.

따라서, 본 발명의 목적은 스캐닝 에너지가 균일하거나, 소정의 커브를 적합하게 하도록 제어될 수 있는 투영 노광 시스템용 조사 시스템을 설명하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to describe an irradiation system for a projection exposure system in which the scanning energy is uniform or can be controlled to fit a given curve.

본 발명에 따르면, 문제점은 포괄적인 타입의 조사 시스템내에 필드 거울(들) 또는 필드 렌즈(들) 을 형상함으로써, 조사된 필드가 스캐닝 방향에 수직인 조사 시스템의 화상 평면내에 수차되게 하여 해결된다. 이 평면에서, 투영 노광 시스템의 마스크 또는 레티클이 위치된다.According to the present invention, the problem is solved by shaping the field mirror (s) or field lens (s) in a comprehensive type of illumination system, causing the irradiated field to be aberration in the image plane of the illumination system perpendicular to the scanning direction. In this plane, the mask or reticle of the projection exposure system is located.

조사 시스템의 화상 평면에 인접한 광학 성분은 필드 거울(들) 및 필드 렌즈(들) 를 의미한다. 아래의 설명부에서, 일반적인 단어 "필드 렌즈" 는 필드 거울(들) 및 필드 렌즈(들) 를 설명한 것이다. 파장 λ가 100㎚ 보다 높게 하기 위해, 필드 렌즈는 굴절 필드 렌즈(들) 로 이루어지고, EUV 영역 (10㎚ 〈 λ〈 20㎚) 내 파장을 위해서, 필드 렌즈는 굴절 필드 거울(들) 로 이루어진다.Optical components adjacent to the image plane of the illumination system mean field mirror (s) and field lens (s). In the description below, the generic word "field lens" describes field mirror (s) and field lens (s). For the wavelength λ to be higher than 100 nm, the field lens consists of refractive field lens (s), and for the wavelength in the EUV region (10 nm <λ <20 nm), the field lens consists of refractive field mirror (s). .

본 발명에 따르면, 소정의 조도 분포를 얻기 위해서 수차가 결정되는 것이 가능하다.According to the present invention, the aberration can be determined in order to obtain a predetermined illuminance distribution.

스캐닝 시스템을 위해서, 웨이퍼 평면내에 스캐닝 에너지의 균일한 분포를 얻기 위해 스캐닝 방향에 수직인 조도 분포를 수정하기 위한 가능성을 가지는 것이 유리하다. 스캐닝 에너지는 스캐닝 경로의 길이를 변화함으로써 또는 조사 조도의 분포를 수정함으로써 영향을 받을 수 있다. 이 발명은 조사 조도의 분포 정정에 관한 것이다. 2차원 조도 분포가 정정되는 스텝퍼(stepper) 시스템과 대비하여, 스캐너 시스템용으로, 스캐닝 에너지의 분포를 단지 정정하는 것이 충분하다.For a scanning system, it is advantageous to have the possibility to modify the roughness distribution perpendicular to the scanning direction to obtain a uniform distribution of scanning energy in the wafer plane. Scanning energy can be affected by changing the length of the scanning path or by modifying the distribution of illumination intensity. This invention relates to the correction of distribution of illumination intensity. In contrast to a stepper system in which the two-dimensional illuminance distribution is corrected, it is sufficient for the scanner system to only correct the distribution of scanning energy.

본 발명의 유리한 실시예에서, 증가하는 수차에 의해 필드의 중심으로부터 필드 에지부까지 감소하는 조사 조도를 제공하는 것이다. 조도는 필드 중심(α=0。)에서 최대이고 필드 에지부 (α=±α0)에서 최소이다. 필드 에지부쪽으로 조사 조도가 감소함으로, 스캔 경로의 증가가 보상될 수 있다.In an advantageous embodiment of the invention, it is to provide a decreasing illumination roughness from the center of the field to the field edge portion by increasing aberrations. The illuminance is maximum at the field center (α = 0 ° ) and minimum at the field edge (α = ± α 0 ). By reducing the illumination intensity toward the field edges, the increase in the scan path can be compensated for.

감소하는 수차에 의해 필드의 중심에서부터 필드 에지부까지 증가하는 조사 조도를 또한 제공하는 것이다. 만약 영향을 주는 다른 유사한 층 또는 비네팅 효과가 필드 에지부쪽으로 스캐닝 에너지를 감소하도록 한다면, 이러한 정정은 필요하다.It also provides increasing irradiance from the center of the field to the field edges by decreasing aberrations. This correction is necessary if other similar layer or vignetting effects that affect reduce the scanning energy towards the field edges.

±7%, 바람직하게는 ±5% 및 매우 바람직하게는 ±3% 의 범위에서 스캐닝 에너지의 균일성이 조사 시스템의 화상 평면에서 이루어지도록, 필드 렌즈를 설계하는 것이 특히 바람직하다.Particular preference is given to designing the field lens such that the uniformity of the scanning energy in the range of ± 7%, preferably ± 5% and very preferably ± 3% is achieved in the image plane of the irradiation system.

필드 렌즈는, 조사 시스템의 개구 조리개 평면이 조사 시스템의 주어진 출구 동공으로 화상되도록 성형된다. 따라서 필드 렌즈는 조도 정정에 더하여 정정 동공 화상화를 이룬다. 조사 시스템의 출구 동공은 투영물의 입구 동공에 의해 전형적으로 주어진다. 공심 (homocentric) 의 입구 동공을 갖는 투영물을 위해서, 입구 동공의 위치는 필드 종속변수이다. 이는 조사 시스템의 출구 동공의 위치가 역시 이 경우에 필드 종속변수가 된다는 것을 의미한다.The field lens is shaped such that the aperture stop plane of the irradiation system is imaged with a given exit pupil of the irradiation system. Thus, field lenses achieve corrected pupil imaging in addition to illuminance correction. The exit pupil of the irradiation system is typically given by the entrance pupil of the projection. For projections having an inward pupil of the homocentric, the position of the inlet pupil is a field dependent variable. This means that the position of the exit pupil of the irradiation system is also a field dependent variable in this case.

본 발명에 따른 조사된 필드의 형상은 직사각형이거나 링 필드의 부분이다. 본 발명의 유리한 실시예에서, 조사된 필드의 주어진 형상이 이루어지도록 필드 렌즈가 성형된다. 만약 조사된 필드가 링 필드의 세그먼트와 경계된다면, 필드 렌즈의 설계는 링 필드의 평균 반경 (R0) 을 경정한다.The shape of the irradiated field according to the invention is rectangular or part of a ring field. In an advantageous embodiment of the invention, the field lens is shaped to achieve a given shape of the irradiated field. If the irradiated field is bound to a segment of the ring field, the design of the field lens determines the average radius R 0 of the ring field.

왜상(歪像) 파워를 갖는 필드 렌즈를 사용하는 것이 유리하다. 이는 토로이달 거울 또는 렌즈로써 실현될 수 있다. 그래서, x- 및 y-방향의 화상화가 별개로 영향을 받을 수 있다.It is advantageous to use field lenses with distortion power. This can be realized with a toroidal mirror or lens. Thus, imaging in the x- and y-directions can be affected separately.

특히 유리한 실시예에서, 필드 거울(들) 은 그레이징 입사 거울(들) 이다. EUV 시스템에서, 정상 입사 거울에 대한 반사 손실은 그레이징 입사 거울에 대해서보다 훨씬 높다. 그래서 그레이징 입사 거울이 바람직하다.In a particularly advantageous embodiment, the field mirror (s) are grazing incidence mirror (s). In EUV systems, the reflection loss for normal incident mirrors is much higher than for grazing incident mirrors. Thus, grazing incidence mirrors are preferred.

본 발명의 실시예에서, 조사 시스템은 보조 광원으로 광원을 전달하기 위해 광학 성분으로 이루어진다. 이러한 광학 성분은 단일 거울 구성요소로 분리되는 제 1 거울이 될 수 있다. 거울 구성요소는 하나의 보조 광원을 발생한다. 거울 구성요소는 평면, 구, 원통형, 토로이달 또는 비구면 표면으로 제공될 수 있다. 이러한 단일 거울 구성요소는 필드면이라 불린다. 그들은 조사의 화상 평면에 화상되며, 필드면의 화상은 적어도 부분적으로 2중 인화된다.In an embodiment of the invention, the illumination system consists of optical components for delivering the light source to the auxiliary light source. This optical component can be a first mirror that is separated into a single mirror component. The mirror component generates one auxiliary light source. The mirror component may be provided as a planar, spherical, cylindrical, toroidal or aspheric surface. This single mirror component is called the field plane. They are burned in the image plane of the irradiation, and the image of the field surface is at least partially doubled.

광원을 연장하거나 다른 목적을 위해서, 몇 개의 단일 거울 구성요소로 나누어지는 제 2 거울을 첨가하는 것이 유리하다. 각 거울 구성요소는 보조 광원에 위치된다. 이러한 거울 구성요소는 동공면이라 불린다. 동공면은 전형적으로 양성의 광학 파워를 가지고 대응 필드면을 화상 평면으로 화상한다.For extending the light source or for other purposes, it is advantageous to add a second mirror which is divided into several single mirror components. Each mirror component is located in an auxiliary light source. This mirror component is called the pupil plane. The pupil plane typically has a positive optical power and images the corresponding field plane in the image plane.

필드면의 화상 평면으로의 화상화는 반경방향의 화상 형성 및 방위각 화상 형성으로 나누어질 수 있다. 필드면의 y 방향이 반경 방향에 화상될 수 있고, 호 형상의 필드의 방위각 방향에 x 방향이 화상될 수 있다. 스캐닝 방향에 수직인 조사 조도를 유도하기 위해, 방위각 화상 형성이 수차될 것이다.The imaging of the field surface into the image plane can be divided into radial image formation and azimuth image formation. The y direction of the field surface may be imaged in the radial direction, and the x direction may be imaged in the azimuth direction of the arc-shaped field. To induce irradiation roughness perpendicular to the scanning direction, azimuth image formation will be aberration.

필드 렌즈로써, 필드면의 화상화가 유도될 수 있다. 그래서, 필드 렌즈의 표면 파라미터를 변경하여 방위각 수차를 변화시키는 것이 유리하다.With the field lens, imaging of the field surface can be induced. Thus, it is advantageous to change the azimuth aberration by changing the surface parameter of the field lens.

필드 렌즈는, 필드면에 의해 발생된 보조 광원이 조사 시스템의 주어진 출구 동공으로 화상되도록 성형된다.The field lens is shaped such that the auxiliary light source generated by the field surface is imaged with a given exit pupil of the irradiation system.

필드 렌즈의 정적인 설계로써, 조사 조도의 주어진 분포, 조사된 필드의 형상 및 동공 화상화가 실현될 수 있다. 설계 단계에서 공지된 효과는 필드 렌즈의 설계로 고려될 수 있다. 그러나, 효과는 예측 불가능하다. 코팅은 시스템끼리는 미세하게 다르다. 이는 상이한 밀착(coherence) 에 기인하여 조사 조도의 변동과 시간 종속변수 효과, 즉 세팅 종속변수 효과이다. 그래서, 이 발명의 매우 유용한 실시예에서 필드 거울(들) 상의 액츄에이터가 굴절 표면을 제어하는데 제공된다.With the static design of the field lens, a given distribution of irradiation illuminance, the shape of the irradiated field and pupil imaging can be realized. Known effects at the design stage can be considered as the design of the field lens. However, the effect is unpredictable. Coatings vary slightly between systems. This is the variation of illumination intensity and time dependent variable effect, ie setting dependent variable effect due to different coherence. Thus, in a very useful embodiment of this invention, an actuator on the field mirror (s) is provided to control the refractive surface.

수차 및 그에 의한 조사 조도가 액츄에이터를 사용하여 조정될 수 있다. 표면 변화가 동공 화상화에 영향을 끼치지 때문에, 조도 정정 및 동공 화상화는 동시에 간주될 수 있다. 표면 변화는, 화상 평면내 중심선의 방향이 5mard 미만, 바람직하게는 2mrad 미만, 더욱 바람직하게는 1mrad 미만으로 변화된다는 사실에 제한된다.The aberration and thereby the illumination roughness can be adjusted using an actuator. Since surface changes do not affect pupil imaging, roughness correction and pupil imaging can be considered simultaneously. The surface change is limited to the fact that the direction of the centerline in the image plane is changed to less than 5 mard, preferably less than 2 mrad, more preferably less than 1 mrad.

제어되는 표면 파라미터의 수를 줄이는 것이 유리하다. 조사 조도 및 스캐닝 조도를 유도하기 위해서, 단지 이러한 표면 파라미터가 스캐닝 방향에 수직인 거울 표면(들) 의 형상을 유도하도록 조정될 수 있다. 만약 스캐닝 방향이 y 방향이라면, 이들은 x 파라미터이다.It is advantageous to reduce the number of surface parameters that are controlled. In order to derive irradiation illumination and scanning illumination, only these surface parameters can be adjusted to derive the shape of the mirror surface (s) perpendicular to the scanning direction. If the scanning direction is the y direction, they are x parameters.

필드 거울 표면을 제어하는 액츄에이터가 스캔 방향 또는 필드 거울의 y 축에 평행하게 라인 또는 빔 액츄에이터의 형태로 놓여질 때, 특히 간단한 배열이 얻어진다.Particularly simple arrangements are obtained when the actuators controlling the field mirror surface are laid in the form of a line or beam actuator parallel to the scan direction or the y axis of the field mirror.

조사 시스템을 제외하고, 본 발명은 그러한 조사 시스템을 갖는 미크로리소그래피용 투영 노광 시스템을 이용할 수 있다. 마스크 또는 레티클이 조사 시스템의 화상 평면에 배열되 것이며, 상기 화상 평면은 조사과 투영 시스템 사이 계면이다. 마스크는 투영물을 사용하여 웨이퍼 평면으로 화상될 것이다.Except for the irradiation system, the present invention can use a projection exposure system for microlithography having such an irradiation system. A mask or reticle will be arranged in the image plane of the illumination system, which is the interface between the illumination and the projection system. The mask will be imaged onto the wafer plane using the projection.

웨이퍼의 조사은 전형적으로 전송중심이다. 이는, 웨이퍼 평면에 관한 주요 선의 각이 ±5mrad 보다 작다는 것을 의미한다. 레티클 평면내 주요 선의 각 분포는 투영물의 렌즈 설계에 의해 주어진다. 조사의 중심선 방향은 연속적인 선 전파를 얻기 위해 투영 시스템의 주요 선의 방향에 잘 적합하여야 한다. 중심선과 주요 선간의 각 차이가 레티클의 평면에서 주어진 각도, 예를 들어 ±10.0mrad, 바람직하게는 ±4.0mrad, 매우 바람직하게는 1.0mrad 를 초과하지 않을 때, 전송 중심 필수조건은 이 발명에서 이행된다.Irradiation of the wafer is typically transfer centric. This means that the angle of the principal line with respect to the wafer plane is less than ± 5 mrad. The angular distribution of the major lines in the reticle plane is given by the lens design of the projection. The direction of the centerline of the irradiation should be well suited to the direction of the main line of the projection system to obtain continuous line propagation. When the angular difference between the center line and the main line does not exceed a given angle in the plane of the reticle, for example ± 10.0 mrad, preferably ± 4.0 mrad, very preferably 1.0 mrad, the transmission center requirement is implemented in this invention. do.

스캐닝 리소그래피용으로, 웨이퍼 평면내 스캐닝 에너지가 균일하다는 것이 매우 중요하다. 상술한 조사 시스템으로써, ±7%, 바람직하게는 ±5% 및 더욱 바람직하게는 ±3% 의 범위로 웨이퍼 평면내 스캐닝 에너지의 균일성 값을 달성하는 것이 가능하다.For scanning lithography, it is very important that the scanning energy in the wafer plane is uniform. With the irradiation system described above, it is possible to achieve uniformity values of scanning energy in the wafer plane in the range of ± 7%, preferably ± 5% and more preferably ± 3%.

필드면의 방위각 화상화에 대한 배율 (βs) 을 스캐닝 에너지의 소정의 분포를 위해 계산 할 수 있는 방법을 알수 있다. 공지 방위각 배율 (βs) 로써, 필드 렌즈의 설계가 만들어질 수 있다.It can be seen how the magnification (β s ) for the azimuth imaging of the field surface can be calculated for a given distribution of scanning energy. With a known azimuth magnification β s , the design of the field lens can be made.

만약 웨이퍼 평면내 스캐닝 에너지의 예보 분포가 얻어지지 않는다면, 스캐닝 에너지가 필드 거울(들) 의 액츄에이터를 사용하여 정정될 수 있다. 예측되고 측정된 스캐닝 에너지의 분포간의 차이로부터, 필드면의 방위각 화상화에 대한 배율 및 필요한 표면 정정이 계산될 수 있다.If the forecast distribution of scanning energy in the wafer plane is not obtained, the scanning energy can be corrected using the actuator of the field mirror (s). From the difference between the predicted and measured distribution of the scanning energy, the magnification and necessary surface correction for the azimuth imaging of the field surface can be calculated.

본 발명은 이하 설명된 상세한 설명과 본 발명을 제한하는 것으로 고려되지 않는 수반한 도면으로부터 완전히 이해될 것이다. 본 발명의 더 넓은 범위의 적용이 이하 주어진 상세한 설명으로부터 분명하게 될 것이다. 그러나, 본 발명의 소정의 실시예를 지시하는 상세한 설명과 특정의 일례가, 본 발명의 정신 범위내에서의 변경 및 변화가 이 상세한 설명으로부터 기술 분야의 기술자들에게 분명하게 되기 때문에, 단지 도해의 방식으로 주어졌다.The invention will be fully understood from the following detailed description and the accompanying drawings which are not to be considered limiting of the invention. A broader scope of applicability of the present invention will become apparent from the detailed description given hereinafter. However, the detailed description and specific examples indicating certain embodiments of the present invention are merely illustrative, as changes and variations within the spirit of the present invention will become apparent to those skilled in the art from this detailed description. Given way.

도 1 은 EUV 조사 시스템용 전형적인 호 형상의 필드를 도시한 도면.1 illustrates a typical arc shaped field for an EUV irradiation system.

도 2 는 전형적인 EUV 조사 시스템의 측면도.2 is a side view of a typical EUV irradiation system.

도 3 은 동공면과 필드 렌즈를 사용하여 레티클의 평면에 중심면의 화상을 도시한 도면.3 shows an image of the center plane in the plane of the reticle using the pupil plane and the field lens.

도 4 는 호 형상의 필드에서 직사각형 필드의 변환을 도시한 도면.4 shows the conversion of rectangular fields in arc-shaped fields.

도 5 는 중심 필드면을 고려하여 레티클의 평면에서 전체 스캐닝 에너지의 계산된 커브를 도시한 도면.5 shows a calculated curve of the total scanning energy in the plane of the reticle taking into account the center field plane.

도 6 은 모든 필드면으로써 가장된 레티클의 평면에서 전체 스캐닝 에너지의 가장된 커브를 도시한 도면.6 shows a simulated curve of total scanning energy in the plane of the reticle simulated as all field planes.

도 7 은 Rx, Ry, Kx, Ky의 변수로써 수차 정정없이 또한 수차 정정으로써 제 1 필드 거울상의 화살자리의 차이를 도시한 도면.FIG. 7 shows the difference in the constellation of the arrow on the first field mirror without aberration correction and with aberration correction as variables of R x , R y , K x , K y ;

도 8 은 Rx, Ry, Kx, Ky의 변수로써 수차 정정없이 또한 수차 정정으로써 제 2 필드 거울상의 화살자리의 차이를 도시한 도면.FIG. 8 shows the difference of the arrow on the second field mirror on the second field mirror without aberration correction and with aberration correction as a variable of R x , R y , K x , K y ;

도 9 는 단지 코닉 상수 Kx의 변수로써 수차 정정없이 또한 수차 정정으로써 제 1 필드 거울상의 화살자리의 차이를 도시한 도면.9 shows the difference of the arrow on the first field mirror on the first field mirror without aberration correction and only with aberration correction as a variable of the conic constant K x .

도 10 은 단지 코닉 상수 Kx의 변수로써 수차 정정없이 또한 수차 정정으로써 제 2 필드 거울상의 화살자리의 차이를 도시한 도면.FIG. 10 shows the difference of the arrow on the second field mirror on the second field mirror without aberration correction and only with aberration correction as a variable of the conic constant K x .

도 11 은 제 2 필드 거울의 표면 형성의 동적 제어를 위해 평면도 및 측면도로 액츄에이터의 배열을 도시한 도면.FIG. 11 shows the arrangement of actuators in top and side views for dynamic control of the surface formation of the second field mirror. FIG.

도 12 는 전형적인 EUV 투영 노광 시스템의 측면도.12 is a side view of a typical EUV projection exposure system.

아래에 설명된 본 발명에 따른 조사 시스템은 도 1 에 도시된 하나와 같이 링 필드의 세그먼트를 분명히 하였다. 레티클 평면내 호 형상의 필드 (11) 는 투영물에 의해 웨이퍼 평면으로 화상된 물체이다.The irradiation system according to the invention described below has made clear the segments of the ring field as shown in FIG. 1. The arc-shaped field 11 in the reticle plane is an object imaged to the wafer plane by the projection.

도 1 에 따르면, 호 형상의 필드 (11) 의 폭은 Δr 이고 평균 반경은 R0이다. 호 형상의 필드는 2·α0의 각 범위와 2·s0의 호를 넘어 연장한다.According to FIG. 1, the width of the arc-shaped field 11 is Δr and the average radius is R 0 . The arc-shaped field extends over each range of 2 · α 0 and 2 · s 0 arcs.

각 α0는 y 측으로부터 필드 에지부까지 한정되고, 호의 길이 s0는 필드의 중심에서부터 평균 반경 R0에서 호를 따른 필드 에지부까지 한정된다.Each α 0 is defined from the y side to the field edge, and the length s 0 of the arc is defined from the center of the field to the field edge along the arc at an average radius R 0 .

x 에서 스캐닝 에너지 (SE(x)) 가 이 실시예의 y 축 방향인 스캔 방향을 따라 조도 (E(x,y)) 를 라인 적분한 것임을 알아내었다. 즉,It has been found that the scanning energy SE (x) at x is the line integration of the roughness E (x, y) along the scan direction, which is the y-axis direction of this embodiment. In other words,

SE(x) =이며, E(x,y) 는 x-y 평면에서의 조도 분포이다.SE (x) = And E (x, y) is the illuminance distribution in the xy plane.

레티클 또는 웨이퍼상의 각 점은 그의 x 좌표에 대응하는 스캐닝 에너지 (SE(x)) 를 포함한다. 만약 균일한 노광이 바람직하다면, 스캐닝 에너지가 x 의 독립변수가 되는 것이 유리하다. 균일한 스캐닝 에너지 분포는 웨이퍼 평면에서 전형적으로 강한 필수조건이다.Each point on the reticle or wafer includes a scanning energy SE (x) corresponding to its x coordinate. If uniform exposure is desired, it is advantageous for the scanning energy to be an independent variable of x. Uniform scanning energy distribution is typically a strong requirement in the wafer plane.

스캐닝 에너지가 어떻게 필드 렌즈의 설계에 의해 제어되는가는 후술할 것이다.How scanning energy is controlled by the design of the field lens will be described later.

일례로서, EUV 조사 시스템이 도 2 에 도시되었다. 이 실시예에서, 레이저 발생 플라즈마 소오스 (200) 이 λ=13㎚ 에서 광자를 발생할 수 있다. 광원은 타원형 거울 (21) 로써 집진되고 몇 개의 거울 요소로 이루어진 제 1 거울 (22) 로 향해진다. 단일 거울 요소는, 그들이 조사 시스템의 화상 평면 (26) 내에 화상된다는 사실때문에, 필드면으로 불린다. 이 실시예에서, 필드면은 평면 거울 요소이며, 각 필드면은 큰 차이로 경사졌다. 타원형의 거울 (21) 이 개구 조리개 평면 (23) 내에 광원 (200) 을 화상하도록 설계되었다. 경사진 필드면에 기인하여, 광원의 화상이 몇 개의 보조 광원 (201) 으로 분할된다. 보조 광원 (201) 의 수는 경사진 필드면의 수에 의존한다. 보조 광원 (201) 은 필드 거울 (24 및 25) 을 사용하여 조사 시스템의 출구 동공 (27) 내에 화상된다. 출구 동공 (27) 의 위치는 도 2 에 도시되지 않은 투영물의 설계에 의존한다. 필드 거울 (24 및 25) 은 이 실시예에서 토로이달 형상을 갖는 그레이징(grazing) 입사 거울이다. 화상 평면 (26) 내 필드면의 화상화는 필드 거울 (24 및 25) 에 의해 영향받는다. 그들은 직사각형 필드면의 호 형상의 화상을 형성하고 레티클 평면 (26) 에서 조사 조도를 제어하기 위해 수차를 도입한다. 이는 아래에 더욱 잘 설명될 것이다. 필드면의 경사각은 화상 평면 (26) 내 적어도 부분적으로 필드면의 호 형상의 화상을 오버레이하도록 선택된다.As an example, an EUV irradiation system is shown in FIG. 2. In this embodiment, the laser generating plasma source 200 can generate photons at λ = 13 nm. The light source is collected by the elliptical mirror 21 and directed to the first mirror 22, which is composed of several mirror elements. Single mirror elements are called field planes because of the fact that they are imaged in the image plane 26 of the illumination system. In this embodiment, the field surface is a planar mirror element, and each field surface is inclined by a large difference. An elliptical mirror 21 is designed to image the light source 200 in the aperture stop plane 23. Due to the inclined field surface, the image of the light source is divided into several auxiliary light sources 201. The number of auxiliary light sources 201 depends on the number of inclined field surfaces. The auxiliary light source 201 is imaged in the exit pupil 27 of the irradiation system using the field mirrors 24 and 25. The position of the exit pupil 27 depends on the design of the projection not shown in FIG. The field mirrors 24 and 25 are grazing incidence mirrors having a toroidal shape in this embodiment. The imaging of the field surface in the image plane 26 is affected by the field mirrors 24 and 25. They form an arc-shaped image of the rectangular field surface and introduce aberrations to control the irradiance in the reticle plane 26. This will be better explained below. The inclination angle of the field surface is selected to overlay an arc-shaped image of the field surface at least partially in the image plane 26.

도 2 의 실시예는 단지 일례이다. 소오스는 레이저 발생 플라즈마 소오스에 제한되는 것이 아니다. 193㎚ 이하의 파장용 레이저, 10 내지 20㎚ 의 파장용 광파기, 핀치 플라즈마 소오스, 싱크로트론, 또는 위그러가 또한 가능한 광원이다. 콜렉터 유닛은 다른 광원의 각 및 공간 특성에 적합하게 된다. 조사 시스템은 순수한 완전하게 투영되지 않는다.The embodiment of FIG. 2 is only one example. The source is not limited to laser generated plasma sources. Lasers for wavelengths of 193 nm or less, light waves for wavelengths of 10 to 20 nm, pinch plasma sources, synchrotrons, or wiggers are also possible light sources. The collector unit is adapted to the angle and spatial characteristics of other light sources. The survey system is not purely projected.

도 3 은 화상 평면 (35) 에 하나의 필드면 (31) 의 화상화를 도시한 3차원 공간의 개략도이다. 광학 축상에 위치한 이러한 중심 필드면 (31) 의 빔 경로는 모든 다른 필드면을 대표한다. 들어오는 빔 (300) 은 필드면 (31) 을 사용하여 보조 광원 (301) 에 초점이 맞추어진다. 필드면 (31) 은 이 경우에 오목 거울이다. 만약 포인트 소오스가 사용된다면, 보조 광원 (301) 은 스폿 (spot) 과 같다. 빔은 보조광원(301) 에서 다시 분기한다. 필드 거울 (33 및 34) 없이, 직사각형 필드면 (31) 의 화상이 직사각형일 수 있다. 필드면 (31) 의 화상은 호 형상의 필드 (302) 를 얻기 위해 수차된다. 2 개의 거울이 호의 오른쪽 방향을 얻기 위해 필요하다. 반사된 빔 (303) 은 필드 거울 (33 및 34) 을 사용하여 조사 시스템의 출구 동공에서 집중된다. 출구 동공은 도 3 에 도시되지 않았다. 필드 거울 (33 및 34) 은 출구 동공으로 보조 광원 (301) 을 화상한다.3 is a schematic diagram of a three-dimensional space showing the imaging of one field surface 31 on the image plane 35. The beam path of this central field surface 31 located on the optical axis represents all other field surfaces. The incoming beam 300 is focused on the auxiliary light source 301 using the field surface 31. The field surface 31 is a concave mirror in this case. If a point source is used, the auxiliary light source 301 is like a spot. The beam branches back from the auxiliary light source 301. Without the field mirrors 33 and 34, the image of the rectangular field surface 31 can be rectangular. The image of the field surface 31 is aberration to obtain the arc-shaped field 302. Two mirrors are needed to get the right direction of the arc. The reflected beam 303 is concentrated at the exit pupil of the irradiation system using field mirrors 33 and 34. The exit pupil is not shown in FIG. Field mirrors 33 and 34 image the secondary light source 301 with the exit pupil.

실제 소오스를 위해, 보조 광원 (301) 이 연장된다. 필드면 (31) 의 날카로운 화상을 얻기 위해서, 필드면 (31) 을 다른 거울 (32) 을 사용하여 화상 평면 (35) 으로 화상하는 것이 유리하다. 보조 광원 (301) 에서 위치된 거울 932) 은 동공면 (32) 이라 불리고 오목면을 가진다. 단일 거울로 이루어진 제 2 거울은 광원을 연장하는데 필요하다. 동공면을 갖는 거울은 보조 광원의 평면에 위치되어야 한다. 도 2 에서, 레이저 발생 플라즈마 소오스 (200) 의 소오스 직경은 단지 50㎛ 이여서, 동공면이 빠뜨려지게 된다. 더 큰 소오스 직경을 위해, 동공면을 갖는 거울은 개구 조리갸 평면 (23) 에서 추가되어야 한다. 어떠한 비네트 광을 얻지 않도록, 필드면을 갖는 거울 (22) 의 경사각이 증가되어야 한다.For the actual source, the auxiliary light source 301 is extended. In order to obtain a sharp image of the field surface 31, it is advantageous to image the field surface 31 to the image plane 35 using another mirror 32. The mirror 932 located in the auxiliary light source 301 is called the pupil plane 32 and has a concave surface. A second mirror consisting of a single mirror is needed to extend the light source. The mirror with the pupil plane should be located in the plane of the auxiliary light source. In Fig. 2, the source diameter of the laser generating plasma source 200 is only 50 mu m, so that the pupil plane is missing. For larger source diameters, a mirror with pupil plane must be added at the aperture cooking plane 23. In order not to obtain any vignette light, the inclination angle of the mirror 22 having the field surface should be increased.

도 2 및 도 3 에 도시된 실시예에서의 필드 렌즈 (24, 25, 33, 34) 는 호 형상의 필드 (302) 를 형성하고, 조사 시스템의 출구 동공 평면 (27) 내에 개구 조리개 (23) 의 평면을 화상하며, 또한 조사된 필드 (302) 내에서 조사 분포를 제어한다.The field lenses 24, 25, 33, 34 in the embodiment shown in FIGS. 2 and 3 form an arc shaped field 302 and have an aperture stop 23 in the exit pupil plane 27 of the irradiation system. It images the plane of and controls the distribution of irradiation within the irradiated field 302.

도 3 에 도시된 중심 필드면 (31) 의 화상화는 필드 거울 (33 및 34) 의 설계를 최적화한다. 다른 필드면의 화상의 형태는 중심 필드면 (31) 에 관해서 거의 동일한 방식으로 필드 렌즈에 의해 결정된다. 따라서, 스캐닝 에너지를 교대로 제어하는 필드 렌즈의 설계는 중심 필드면 (31) 의 화상화를 통해 최적화될 수 있다. 이 면은 동종의 복사면으로 간주될 수 있다. 모든 필드면을 갖는 실제 시스템에서, 동차성은 모든 필드면의 2중 인화로부터 야기한다.The imaging of the central field surface 31 shown in FIG. 3 optimizes the design of the field mirrors 33 and 34. The shape of the image of the other field surface is determined by the field lens in almost the same manner with respect to the center field surface 31. Therefore, the design of the field lens that alternately controls the scanning energy can be optimized through the imaging of the central field surface 31. This side can be considered a homogeneous radiation side. In a practical system with all field faces, homogeneity results from the double print of all field faces.

도 4 는 조사 시스템의 화상 평면에서 호 형상의 필드 (42) 상에 직사각형 필드 (41) 의 화상화를 개략적으로 도시한 도면이다. 직사각형 필드 (41) 는 레티클 평면에 접합된 평면에서 실제 또는 가상면을 동종으로 복사할 수 있다. 도 2 의 실시예에서, 직사각형 필드 (41) 는 모든 필드면을 대표하는 것으로 간주될 수 있는 중심 필드면이다.4 is a diagram schematically showing the imaging of the rectangular field 41 on the arc-shaped field 42 in the image plane of the irradiation system. Rectangular field 41 may copy the real or imaginary plane homogeneously in a plane bonded to the reticle plane. In the embodiment of FIG. 2, rectangular field 41 is a central field plane that can be considered to represent all field planes.

직사각형 필드 (41) 에서 길이 (xw) 는 호 형상의 필드 (42) 에서 호 길이 (s) 및 반경방향의 치수 (r) 상의 길이 (yw) 에 화상된다. 좌표 시스템의 기원은 필드의 직사각형 필드 (41) 중심 및 호 형상의 필드 (42) 광학축이다.The length x w in the rectangular field 41 is imaged at the arc length s and the length y w on the radial dimension r in the arc-shaped field 42. The origin of the coordinate system is the rectangular field 41 center of field and the arc-shaped field 42 optical axis.

필드 렌즈가 왜상 파워를 갖는 거울(들) 또는 렌즈(들), 예를 들어 토로이달 거울 또는 렌즈로 이루어질 때, 화상 형성은 2개의 성분 βs및 βr로 나누어질 수 있다:When the field lens consists of a mirror (s) or lens (s), for example a toroidal mirror or a lens with distortion power, the image formation can be divided into two components β s and β r :

βs: xw→sβ s : x w → s

βr:yw→rβ r : y w → r

여기에서, βr;r 상에 yw의 반경 화상, βs; s 상에 xw의 방위각 화상, (xw, yw); 직사각형 필드 (41) 상의 필드점의 수평 및 수직 좌표이고, 또한, (s, r) ; 호 형상의 필드 (42) 상의 필드점의 반경 및 방위각 좌표를 의미한다.Here, the radial image of y w on β r ; r, β s ; azimuth image of x w on s, (x w , y w ); The horizontal and vertical coordinates of the field point on the rectangular field 41, and further include (s, r); The radius and azimuth coordinates of the field points on the arc-shaped field 42 are meant.

동종의 조도 분포 Ew(x,y)=Ew 0를 가정하면, 직사각형 필드의 x-y 평면에서, 조도 분포 Er(s,r) 가 호 형상의 필드 (42) 의 평면에서 필드 렌즈의 영향에 의해 얻어진다. 지수 w 는 직사각형 필드의 평면의 아래를 의미하고, 지수 r 은 호 형상의 필드의 평면 아래를 의미한다. 만약 방위각 화상 형성 (βs) 이 수차가 없다면, 레티클의 평면에서의 조도 분포는 또한 균일하다.Assuming the homogeneous roughness distribution E w (x, y) = E w 0 , the influence of the field lens on the xy plane of the rectangular field, the illuminance distribution E r (s, r) in the plane of the arc-shaped field 42 Is obtained by. The index w means below the plane of the rectangular field and the index r means below the plane of the arc-shaped field. If the azimuthal image formation β s is free of aberrations, the illuminance distribution in the plane of the reticle is also uniform.

Er(x,y) = Er 0 E r (x, y) = E r 0

스캔 경로가 필드의 에지부쪽으로 증가되기 때문에, 레티클의 평면에서의 스캐닝 에너지 SE(xr) 은 xr의 함수로서,Since the scan path is increased towards the edge of the field, the scanning energy SE (x r ) in the plane of the reticle is a function of x r ,

SE(xr)= SE (x r ) =

다음의 방정식이 적용된다:The following equation applies:

SE(xr)= SE (x r ) =

Δr〈R0xr〈R0를 위해, 이 방정식은 제 1 명령 후 불연속적인 테일러의 시리즈에서 팽창될 수 있다:For Δr <R 0 x r <R 0 , this equation can be expanded in a series of discrete Taylors after the first command:

다음의 파라미터는 호 형상의 필드 (42) 용으로 추정될 수 있다.:The following parameters can be estimated for the arc-shaped field 42:

R0=100.0㎜R 0 = 100.0 mm

Δr=6.0㎜; -3.0㎜≤r≤3.0㎜Δr = 6.0 mm; -3.0mm≤r≤3.0mm

α0=30。α 0 = 30。

균일한 조도 분포 Er 0로써, 스캐닝 에너지 SE(xr) 가 xr=50.0㎜의 에지부에서 SE(xr=50.0㎜) = 1.15 SE(xr=0.0) = SEmax로 증가한다.As a uniform illuminance distribution E r 0, and scanning energy SE (x r) is x = r increases from the outer edges of the 50.0㎜ a SE (x r = 50.0㎜) = 1.15 SE (x r = 0.0) = SE max.

균일성 에러가 발생한다.Uniformity error occurs.

최대 스캐닝 에너지 SEmax는 필드 에지부 (xr=50.0㎜) 에서 얻어지며, 최소 스캐닝 에너지 SEmin는 필드 (xr=0.0) 에서 얻어진다.The maximum scanning energy SE max is obtained at the field edge part (x r = 50.0 mm) and the minimum scanning energy SE min is obtained at the field (x r = 0.0).

R0=200.0㎜R 0 = 200.0 mm

Δr=6.0㎜; -3.0㎜≤r≤3.0㎜Δr = 6.0 mm; -3.0mm≤r≤3.0mm

α0=14.5。 로써, 우리는 SE(xr=50.0㎜) = 1.03 SE(xr=0.0) 을 얻는다.With α 0 = 14.5 ° , we obtain SE (x r = 50.0 mm) = 1.03 SE (x r = 0.0).

발생된 균일성 에러는 다음과 같다.The uniformity error generated is as follows.

필드의 에지부쪽으로의 스캐닝 에너지의 상승은 호 형상의 필드 (42) 의 반경 R0보다 크고 호각 α0보다 작기 위해 보다 상당히 작다.The increase in scanning energy towards the edge of the field is considerably smaller to be larger than the radius R 0 of the arc-shaped field 42 and less than the arc angle α 0 .

레티클의 평면에서의 화상 형성이 방위각으로 수차되도록 필드 렌즈가 설계된다면, 즉 위치 종속 변수 배율가 도입된다면, 균일성은 본 발명에 따라 실질적으로 향상될 수 있다.If the field lens is designed such that image formation in the plane of the reticle is aberrationally azimuth, that is, position dependent variable magnification If is introduced, uniformity can be substantially improved according to the present invention.

조사 (E) 의 조도가 복사 플럭스에 의해 산출된 면적 (dA) 으로 복사 플럭스 (dΦ) 를 나눈 몫으로 정의된다. 즉The illuminance of the irradiation E is defined as the quotient of dividing the radiation flux dΦ by the area dA calculated by the radiation flux. In other words

이다. to be.

호 형상의 필드의 경우 단면적은 다음과 같다.For arc-shaped fields, the cross-sectional area is

A = ds·drA = dsdr

여기에서, ds 는 호의 증분이고, dr 은 반경 방향의 증분이다.Where ds is the increment of the arc and dr is the radial increment.

만약 방위각 화상 형성이 수차된다면, 레티클 평면에서의 수차된 조도는 수차되지 않은 호의 증분 dsv=0로 수차된 호의 증분 dsv를 나눈 몫의 반비례로서 행동한다.If azimuthal imaging is aberration, the aberration roughness in the reticle plane acts as an inverse of the quotient divided by the increment ds v of the aberration arc by the increment ds v = 0 of the non-aberration arc.

수차되지 않은 화상 형성으로써 호의 증분 (dsv=0) 가 직사각형 필드 (41)에서 x-증분에 비례하기 때문에, 즉 dsv=0∝dxw이기 때문에, 조도는 다음과 같다.Since the increment of the arc (dsv = 0) with non-aberration image formation is proportional to the x-increment in the rectangular field 41, i.e., ds v = 0 dxdx w , the illuminance is as follows.

레티클의 평면에서의 조도몫을 바꿈으로써 제어될 수 있다.Roughness in the plane of the reticle Is It can be controlled by changing the quotient.

스캐닝 에너지 (SE(xr)) 와 방위각 화상 배율 (βs) 간의 관계는 다음과 같이 유추된다:The relationship between scanning energy SE (x r ) and azimuthal image magnification β s is inferred as follows:

조도 (E(xn,yr) 는 함수 g(r) 및 f(s) 의 곱으로 기록된다. 함수 (g(r) 은 단지 반경 방향 r 에 종속하고, 함수 (f(s) 는 방위각 범위에 단지 의존한다:The roughness E (x n , y r ) is recorded as the product of the functions g (r) and f (s) The function (g (r) is only dependent on the radial r and the function (f (s) is the azimuth angle It only depends on the scope:

E(xn,yr)= g(r)·f(s).E (x n , y r) = g (r) · f (s).

Δr〈R0xr〈R0를 위해, g(r) 은 레티클의 평면에서 x-위치 (xr) 의 독립변수이고 f(s) 는 레티클의 평면에서 y-위치 (yr) 의 독립변수이다.For Δr <R 0 x r <R 0 , g (r) is an independent variable of x-position (x r ) in the plane of the reticle and f (s) is independent of y-position (y r ) in the plane of the reticle Variable.

로부터 s 및 xr이 상호 직접적으로 쌍을 이루기 때문에, SE(xr) 은 s 의 함수로서 다음과 같이 또한 기록될 수 있다.Since s and x r are directly paired with each other, SE (x r ) can also be written as follows as a function of s.

f(s) 가 yr의 독립변수이기 때문에,Since f (s) is an independent variable of y r ,

또한,이기 때문에,Also, Because

이다. 수차된 조도의 유도는 함수 f(s) 에 대하여 비례한다는 것을 보여준다:to be. Aberration The derivation of shows that it is proportional to the function f (s):

즉,이다.In other words, to be.

가 s 의 독립변수이기 때문에, Is an independent variable of s,

이다. to be.

s 및 xr의 결합을 고려하면,이다.Considering the combination of s and x r , to be.

으로부터, 스캐닝 에너지는, 호 형상의 필드 (42) 상의 필드점의 x 성분인 xr및 직사각형 필드 (41) 상의 필드점의 x 성분인 xw로써, 직접적으로 세트될 수 있다.value From, the scanning energy can be set directly, with x r being the x component of the field point on the arc-shaped field 42 and x w being the x component of the field point on the rectangular field 41.

레티클의 평면내 스캐닝 에너지 (SE(xr) 및 SE(s)) 의 주어진 커브로부터, 방위각 화상화 배율 (βs) 이 이러한 공식으로 계산될 수 있다.From a given curve of in-plane scanning energy SE (x r ) and SE (s) of the reticle, the azimuth imaging magnification β s can be calculated with this formula.

에서 직사각형 필드 (41) 의 에지부가에서 호 형상의 필드의 에지부상에 이미지화되는 경계 조건으로부터 상수 c' 가 얻어진다. Edge of rectangular field 41 The constant c 'is obtained from the boundary conditions that are imaged on the edge of the arc-shaped field at.

s(xw) 및 그에 따른 화상화 배율 (βs(xw)) 이 xw의 함수로서 결과적으로 공지되었다. 즉, s (x w ) and thus the imaging magnification (β s (x w )) are subsequently known as a function of x w . In other words,

방위각 배율 βs에 대한 상술한 방정식은 레티클의 평면에서의 일정한 스캐닝 에너지 (SE(xr)) 에 대한 일례로써 풀어진다.The above equation for the azimuth magnification β s is solved as an example for the constant scanning energy SE (x r ) in the plane of the reticle.

레티클의 평면내 일정한 스캐닝 에너지(SE0) 용으로, 방위각 화상화 배율이 다음과 같이 유도된다:For the constant in-plane scanning energy SE 0 of the reticle, the azimuthal imaging magnification is derived as follows:

또한, 따라서Also, therefore

이다. to be.

조사 시스템은 아래와 같이 고려될 것이다:The investigation system will be considered as follows:

레티클의 평면에 접합한 평면내 직사각형 필드 (41) :In-plane rectangular field 41 joined to the plane of the reticle:

-8.75㎜≤xw≤8.75㎜-8.75 mm ≤ x w ≤ 8.75 mm

-0.5㎜≤yw≤0.5㎜-0.5 mm ≤ y w ≤ 0.5 mm

레티클의 평면내 호 형상의 필드 (42) :In-plane arc-shaped field 42 of the reticle:

-52.5㎜≤s ≤52.5㎜-52.5 mm ≤ s ≤ 52.5 mm

-3.0㎜≤r ≤3.9㎜-3.0 mm≤r ≤3.9 mm

s(xw=-8.75)=52.5㎜ 의 경계 조건으로써, 상수 c" 는 다음과 같이 얻어진다: c" = 954.983, 또한 따라서,이다.With a boundary condition of s (x w = -8.75) = 52.5 mm, the constant c "is obtained as follows: c" = 954.983, and therefore, to be.

만약 필드 렌즈의 설계가 방위각 화상화 배율의 커브를 발생한다면, 일정한 스캐닝 에너지가 일례에 의해 정의된 시스템용 레티클의 평면내에 얻어진다.If the design of the field lens produces a curve of azimuth imaging magnification, a constant scanning energy is obtained in the plane of the system reticle defined by the example.

방위각 배율 (βs) 을 변경함으로써, 필드 형성에 더하여 필드 렌즈가 제 2 의 광원의 화상 또는 개구 조리개 평면을 투영물의 입사 동공으로 결정된다는 사실을 고려하기 위해 리소그래픽 시스템에서 사용하는 것이 필요하다. 이는 기하학적 경계 조건과 마찬가지로 임의의 큰 수차 정정을 허용하지 않는다.By changing the azimuth magnification β s it is necessary to use in a lithographic system to take into account the fact that in addition to the field formation, the field lens determines the image or aperture stop plane of the second light source as the incident pupil of the projection. This does not allow for any large aberration correction as with geometric boundary conditions.

상술한 균일성 정정은 일례로서 설명된 평면 거울을 갖는 조사 시스템에 제한되는 것이 아니라, 일반적으로 사용될 수 있다. 스캐닝 방향에 수직으로 레티클 평면에서 화상을 수차함으로써, 조도 분포 및 그에 따른 스캐닝 에너지 분포가 제어될 수 있다.The uniformity correction described above is not limited to the irradiation system with the planar mirror described as an example, but can be generally used. By aberration the image in the reticle plane perpendicular to the scanning direction, the illuminance distribution and thus the scanning energy distribution can be controlled.

전형적으로, 조사 시스템은 제 2 의 광원을 갖는 실제 또는 가상의 평면을 포함한다. 퀘러(Kheler) 조사 시스템을 갖는 경우에는 항상 이러한 평면을 갖는다. 상술한 실제 또는 가상의 평면은 필드 렌즈를 사용하여 물체의 입사 동공내에 화상되고, 호 형상의 필드가 이 화상의 동공 평면내에 발생된다. 이 경우 동공 화상화의 동공 평면은 레티클의 평면이다.Typically, the irradiation system comprises a real or imaginary plane with a second light source. If you have a Kheler irradiation system, you always have this plane. The above-described real or imaginary plane is imaged in the incident pupil of the object using a field lens, and an arc-shaped field is generated in the pupil plane of this image. In this case, the pupil plane of the pupil imaging is the plane of the reticle.

스캐닝 에너지의 분포가 필드 렌즈의 설계에 의해 제어되어지는 조사 시스템의 실시예의 어떠한 일례가 이하 설명된다. 조사 시스템의 일반적인 배치가 도 2 에 도시되었다. 조사의 광학 데이터가 표 1 에 요약되었다.Some examples of embodiments of the irradiation system in which the distribution of scanning energy is controlled by the design of the field lens are described below. The general arrangement of the irradiation system is shown in FIG. The optical data of the survey is summarized in Table 1.

도 2 에서의 Ref. No.Ref. In FIG. No. 표면 파라미터(반경R,코니칼상수 K)Surface Parameters (Radius R, Conical Constant K) 광학축을따른 두께d[㎜]Thickness along the optical axis d [mm] 광학축의굽힘각 αx[。]Bend angle of the optical axis α x [。] 소오스Source 200200 100.000100.000 0.00.0 콜렉터 거울Collector mirror 1212 R=183.277㎜K=0.6935R = 183.277mmK = 0.6935 881.119881.119 0.00.0 필드면을 갖는거울Mirror with field face 2222 200.000200.000 7.37.3 개구 조리개평면Aperture aperture plane 2323 1710.1941710.194 0.00.0 제 1 필드거울1st field mirror 2424 Ry=-7347.291㎜Rx=-275.237Ky=-384.814Kx=-3.813R y = -7347.291 mm R x = -275.237 K y = -384.814 K x = -3.813 200.000200.000 -80.0-80.0 제 2 필드거울2nd field mirror 2525 Ry=14032.711㎜Rx=1067.988Ky=-25452.699Kx=-667.201R y = 14032.711mmR x = 1067.988K y = -25452.699K x = -667.201 250.000250.000 80.080.0 레티클Reticle 2626 1927.4201927.420 2.972.97 출구 동공Exit pupil 2727

도 2 및 표 1 의 조사 시스템은 50㎛의 소오스 직경으로써, λ=13 에서 레이저 발생 플라즈마 소오스 (200) 용으로 최적화된다. 집진된 복사의 입체각 (Ω) 은 약 2π이다.The irradiation system of FIG. 2 and Table 1 has a source diameter of 50 μm, which is optimized for the laser generated plasma source 200 at λ = 13. The solid angle (Ω) of the collected radiation is about 2π.

필드면을 갖는 거울 (22) 은 70.0㎜ 의 직경을 가지며, 평면 필드면은 x-y 치수가 17.5㎜×1.0㎜ 인 직사각형 형상을 가진다. 거울 (22) 은 필드면 (220) 으로 이루어진다. 각 면은 화상 평면 (26) 에서 적어도 부분적으로 필드면의 화상을 오버레이하도록 x- 및 y- 축에 대하여 경사져있다. 거울 (22) 의 에지부에서 필드면은 약 6。 로 가장 큰 경사각을 가진다. 거울 (22) 은 14.6。 로 광학축을 굽히기 위해 각 αx=7.3。 까지 경사졌다.The mirror 22 having a field surface has a diameter of 70.0 mm, and the planar field surface has a rectangular shape having an xy dimension of 17.5 mm × 1.0 mm. The mirror 22 consists of the field surface 220. Each side is inclined with respect to the x- and y-axes to at least partially overlay the image of the field side in the image plane 26. At the edge of the mirror 22, the field surface has the largest inclination angle of about 6 °. The mirror 22 was inclined to an angle α × = 7.3 ° in order to bend the optical axis at 14.6 °.

개구 조리개 평면 (23) 은 이 일례에서는 수용가능하지 않다.The aperture stop plane 23 is not acceptable in this example.

제 1 및 제 2 필드 거울 (24 및 25) 은 편평한 투사 거울이다. 그들의 각각은 광학 축을 160。까지 굽힌다. 필드 거울 (24) 은 오목 거울이고, 거울 (25) 는 볼록 거울이다. 그들은 조사 조도, 필드 형상 및 동공 화상을 제어하는데 최적으로 활용된다. 아래의 실시예에서는, 단지 이러한 2개의 거울이 교환될 수 있다. 그들의 위치 및 경사각은 항상 동일하다. 표면 형상을 변경함으로써, 동공 화상 및 필드 형상이 오차 허용도내로 유지되는 동안 조도 분포를 바꾸는 것이 가능하다는 것을 알수 있을 것이다.The first and second field mirrors 24 and 25 are flat projection mirrors. Each of them bends the optical axis up to 160 °. The field mirror 24 is a concave mirror, and the mirror 25 is a convex mirror. They are optimally used to control illumination intensity, field shape, and pupil image. In the examples below, only these two mirrors can be exchanged. Their position and inclination angle are always the same. It will be appreciated that by changing the surface shape, it is possible to change the illuminance distribution while the pupil image and the field shape are kept within error tolerance.

레티클 (26) 의 평면내 호 형상의 필드는 다음과 같이 서술될 수 있다.The in-plane arc-shaped field of the reticle 26 can be described as follows.

R0= 100.0㎜R 0 = 100.0 mm

Δr = 6.0㎜; -3.0㎜≤r≤3.0㎜Δr = 6.0 mm; -3.0mm≤r≤3.0mm

α0= 30。α 0 = 30。

레티클 (26) 은 광학 축에 대하여 αx=2.97。 까지 경사진다.The reticle 26 is inclined to α x = 2.97 ° with respect to the optical axis.

조사 시스템의 출구 동공 (27) 의 위치는 투영 물체의 주어진 디자인으로 정의된다.The position of the exit pupil 27 of the irradiation system is defined by the given design of the projection object.

본 발명의 특정 태양은 한편으로는 스캐닝 에너지의 양호한 균일성, 및 다른 한편으로는 양호한 전송중심(telecentricity) 을 제공하는 거울 표면의 비구면 을 설명하는 것으로 이루어진다. 거울 표면의 비구면은 변화될 수 있는 반면에, 거울의 경사각 및 스페이싱은 일정하게 유지된다.A particular aspect of the present invention consists in describing the aspherical surface of the mirror surface, which on the one hand provides good uniformity of scanning energy and, on the other hand, good telecentricity. The aspheric surface of the mirror surface can be varied, while the tilt angle and spacing of the mirror remains constant.

실시예의 목록화된 일례가 아래의 파마니터를 참조로 하여 나타나고 비교될 것이다.Listed examples of examples will appear and be compared with reference to the following pantomers.

SEmax: 조사된 필드에서의 최대 스캐닝 에너지.SE max : Maximum scanning energy in the irradiated field.

SEmin: 조사된 필드에서의 최소 스캐닝 에너지.SE min : Minimum scanning energy in the irradiated field.

레티클 평면에서 조사된 필드 전체의 최대 전송중심 에러 Δimax:Maximum transmission center error Δi max across the field investigated in the reticle plane:

Δimax= [iact-iref]max, 단위 :[mrad]Δi max = [i act -i ref ] max , unit: [mrad]

iact: 필드점에서 레티클의 평면과 관련한 중심 광선각.i act : Central beam angle with respect to the plane of the reticle at the field point.

iref: 필드점에서 레티클의 평면과 관련한 투영물의 주요 광선각.i ref : The major beam angle of the projection relative to the plane of the reticle at the field point.

최대 전송중심 에러 (Δimax) 는 조사된 필드내 각 필드점에 대하여 계산될 것이다. 레티클의 평면내 투영물의 주요 광선의 방향은 투영물의 디자인에 단지 의존한다. 전형적으로 주요 광선은 웨이퍼 평면을 전송중심적으로 때린다.The maximum transmission center error (Δi max ) will be calculated for each field point in the field examined. The direction of the principal ray of the in-plane projection of the reticle only depends on the design of the projection. Typically the main beam hits the wafer plane transmissionally.

웨이퍼 평면에서 전송 중심 에러를 얻기 위해서, 레티클 평면에서의 전송 중심 에러는 투영물의 배율에 의해 분할된다. 전형적으로, 투영물은 β=0.25 의 배율을 갖는 축소물이다. 웨치퍼 평면내 전송 중심 에러는 레티클 평면내 전송 중심 에러의 4배이다.To obtain the transmission center error in the wafer plane, the transmission center error in the reticle plane is divided by the magnification of the projection. Typically, the projection is a reduction with a magnification of β = 0.25. The transmission center error in the wedge plane is four times the transmission center error in the reticle plane.

- 제 1 필드 거울의 기하학적 파라미터 : Rx,RyKx,Ky Geometrical parameters of the first field mirror: R x , R y K x , K y

- 제 2 필드 거울의 기하학적 파라미터 : Rx,RyKx,Ky Geometrical parameters of the second field mirror: R x , R y K x , K y

양 필드 거울은 x- 및 y- 방향으로 정의된 표면 파라미터를 갖는 토로이달 거울이다. R 은 반경을, K 는 코니칼 상수이다. 이는 또한 비구면 상수보다 높게 변화할 수 있다. 그러나, 실시예의 일례에서는, 단지 반경 및 코니칼 상수가 변화될 것이다.Both field mirrors are toroidal mirrors with surface parameters defined in the x- and y- directions. R is the radius and K is the conical constant. It can also change higher than the aspheric constant. However, in one example of the embodiment, only the radius and conical constant will change.

제 1 실시예First embodiment

순수한 구면 x 및 y 단면을 갖는 필드 렌즈에 대하여, 다음의 특징이 얻어진다.For field lenses having pure spherical x and y cross sections, the following characteristics are obtained.

- 균일성 = 10.7%-Uniformity = 10.7%

- Δimax= 0.24 mradΔi max = 0.24 mrad

- 필드 거울 1 : Rx= -290.18, Ry= -8391.89, Kx= 0.0, Ky= 0.0Field mirror 1: R x = -290.18, R y = -8391.89, K x = 0.0, K y = 0.0

- 필드 거울 2 : Rx= -1494.60, Ry= -24635.09, Kx= 0.0, Ky= 0.0Field mirror 2: R x = -1494.60, R y = -24635.09, K x = 0.0, K y = 0.0

레티클의 평면내 x 방향에서의 스캐닝 에너지의 곡선이 실선 (51) 로서 도 5 에 플롯되었다. 시스템이 y 축에 대칭적이라는 이유 때문에, 곡선의 양극부만 단지 도시되었다. 스캐닝 에너지는 필드의 중심에서 100% 정상화된다. 스캐닝 에너지는 124% 로 필드의 에지부쪽으로 상승한다. 계산은 하나의 대표적인 필드 면, 이 경우에는 균일한 복사면이 된다고 가정되는 중심 필드 면의 단지 화상으로 고려된다.The curve of the scanning energy in the in-plane x direction of the reticle is plotted in FIG. 5 as a solid line 51. Because the system is symmetric about the y axis, only the curved anodes are shown. Scanning energy is 100% normalized at the center of the field. Scanning energy rises to the edge of the field at 124%. The calculation is considered to be just an image of one representative field plane, in this case the center field plane, which is assumed to be a uniform radiation plane.

그러나, 이 관계는 도 6 의 전체 필드 면에 대한 결과로써 도시된 바와 같이 전체 시스템에 대해 또한 유지될 수 있다. 도 6 의 커브는 도 2 에 따른 전체 조사 시스템 및 레이저 발생 플라즈마 소오스 (200) 을 갖는 시뮬레이션의 결과이다. 실선 (61) 은 코니칼 상수없이 제 1 실시예의 토로이달 필드 거울에대한 스캐닝 에너지를 의미한다.However, this relationship can also be maintained for the entire system as shown as a result for the overall field plane of FIG. 6. The curve of FIG. 6 is the result of a simulation with the entire irradiation system and laser generated plasma source 200 according to FIG. 2. The solid line 61 means the scanning energy for the toroidal field mirror of the first embodiment without the conical constant.

커브를 비교함으로써, 도 5 및 도 6 의 결과가 대조적이라는 것을 분명히 알 수 있으며, 다음의 근사값은 여러 가지를 고려한 결과이다.By comparing the curves, it can be clearly seen that the results of FIGS. 5 and 6 are contrasting, and the following approximation is the result of considering various things.

- 직사각형 면의 화상으로 되는 문제점의 감소, 이 경우는 중심 필드 면.Reduction of the problem of image of rectangular face, in this case the center field face.

- Δr〈R : 제 1 명령 후 테일러의 시리즈의 불연속.Δr <R: Discontinuity of the Taylor series after the first command.

코닉 상수가 변화되고 필드 거울이 그들의 경사각과 위치가 보유되면서 포스트 최적화되는 토로이달 필드 거울을 포함하는 시스템이 이하 설명될 것이다.A system will be described below that includes a toroidal field mirror in which the koenic constants are changed and the field mirrors are post optimized as their tilt angles and positions are retained.

제 2 실시예Second embodiment

- 균일성 = 2.7%Uniformity = 2.7%

- Δimax= 1.77 mradΔi max = 1.77 mrad

- 필드 거울 1 : Rx= -275.24, Ry= -7347.29, Kx= -3.813, Ky= -385.81Field mirror 1: R x = -275.24, R y = -7347.29, K x = -3.813, K y = -385.81

- 필드 거울 2 : Rx= 1067.99, Ry= 14032.72, Kx= -667.20, Ky=-25452.70Field mirror 2: R x = 1067.99, R y = 14032.72, K x = -667.20, K y = -25452.70

도 5 의 점선 커브 (52) 는 중심 필드 면에 대한 설계로부터 기대되는 스캐닝 에너지의 커브를 도시한 것이며; 모든 필드 면의 전체 시스템으로써 얻어진 커브 스캐닝 에너지가 도 6 의 점선 62 로 도시되었다. 스캐닝 균일성의 향상은 필드 거울의 설계에서 코니칼 상수를 사용하여 명확해진다.Dotted line 52 in FIG. 5 shows the curve of scanning energy expected from the design for the center field plane; The curve scanning energy obtained with the entire system of all field faces is shown by dashed line 62 in FIG. 6. Improvements in scanning uniformity are evident using conical constants in the design of field mirrors.

2개의 필드 거울 (24 및 25) 상의 필요한 표면 정정이 도 7 및 도 8 에 등고선으로 도시되었다. 거울은 거울상의 도시된 영역에 따라 경계되어진다. 경계선은 71 및 72 로 표시되었다. 등고선은 밀리미터로 제 1 및 제 2 실시예의 표면의 화살자리 차이를 도시하고 있다.The necessary surface corrections on the two field mirrors 24 and 25 are shown in contour lines in FIGS. 7 and 8. The mirror is bounded according to the depicted area on the mirror. Border lines are indicated by 71 and 72. The contour lines show the difference in the constellations of the surfaces of the first and second embodiments in millimeters.

제 1 필드 거울 (24) 에 대하여, 최대 화살자리 차이는 도 7 에서 0.4㎜ 의 등급의 순서이다. 이는 또한 화살자리 차이의 신호 반전이다.For the first field mirror 24, the largest arrow difference is in the order of grade of 0.4 mm in FIG. This is also the signal inversion of the arrow difference.

제 2 필드 거울 (25) 에 대하여, 최대 화살자리 차이는 도 8 에서 0.1㎜ 의 등급 순서이다.For the second field mirror 25, the largest arrow difference is in the rank order of 0.1 mm in FIG. 8.

제 2 실시예는 전송 중심 에러를 수용하는 스캐닝 균일성의 최적의 향상을 얻기 위해 최대로 활용된다. 제 2 실시예의 레티클 평면내 1.77mrad 의 전송 중심 방해가 리소그래픽 시스템에 대한 문제이다.The second embodiment is utilized to the maximum to obtain an optimal improvement in scanning uniformity to accommodate transmission center errors. Transmission center disturbance of 1.77 mrad in the reticle plane of the second embodiment is a problem for the lithographic system.

아래의 일례는, 레티클의 평면내 최대 전송 중심 방해가 1.0mrad 이하 이도록 선택된다.The example below is chosen such that the maximum in-plane transmission center disturbance of the reticle is 1.0 mrad or less.

다음 일례에서 필드 거울의 설계에 대한 출발점은 실시예 1 의 일례의 설계이다. 각 일례에서, 표면 파라미터의 다른 설정이 자유롭게 설정된다.The starting point for the design of the field mirror in the following example is the design of the example of Example 1. In each example, other settings of the surface parameters are freely set.

제 3 실시예Third embodiment

자유 파라미터들 Rx 제1거울,Ry 제1거울,Kx 제1거울,Ky 제1거울,Rx 제2거울,Ry 제2거울,Kx 제2거울,Ky 제2거울.Free parameters R x first mirror , R y first mirror , K x first mirror , K y first mirror , R x second mirror , R y second mirror , K x second mirror , K y second mirror .

- 균일성 = 4.6%Uniformity = 4.6%

- Δimax= 1.00 mradΔi max = 1.00 mrad

- 필드 거울 1 : Rx= -282.72, Ry= -7691.08, Kx= -2.754, Ky= -474.838Field mirror 1: R x = -282.72, R y = -7691.08, K x = -2.754, K y = -474.838

- 필드 거울 2 : Rx= 1253.83, Ry= 16826.99, Kx= -572.635, Ky= -32783.857Field mirror 2: R x = 1253.83, R y = 16826.99, K x = -572.635, K y = -32783.857

제 4 실시예Fourth embodiment

자유 파라미터들 Rx 제1거울,Kx 제1거울,Ky 제1거울,Rx 제2거울,Kx 제2거울,Ky 제2거울.Free parameters R x first mirror , K x first mirror , K y first mirror , R x second mirror , K x second mirror , K y second mirror .

- 균일성 = 5.1%Uniformity = 5.1%

- Δimax= 1.00 mradΔi max = 1.00 mrad

- 필드 거울 1 : Rx= -285.23, Ry= -8391.89, Kx= -2.426, Ky= -385.801Field mirror 1: R x = -285.23, R y = -8391.89, K x = -2.426, K y = -385.801

- 필드 거울 2 : Rx= 1324.42, Ry= 24635.09, Kx= -568.266, Ky= -31621.360Field mirror 2: R x = 1324.42, R y = 24635.09, K x = -568.266, K y = -31621.360

제 5 실시예Fifth Embodiment

자유 파라미터들 Rx 제1거울,Kx 제1거울,Rx 제2거울,Kx 제2거울.Free parameters R x first mirror , K x first mirror , R x second mirror , K x second mirror .

- 균일성 = 5.1%Uniformity = 5.1%

- Δimax= 1.00 mradΔi max = 1.00 mrad

- 필드 거울 1 : Rx= -280.08, Ry= -8391.89, Kx= -2.350, Ky= 0.0Field mirror 1: R x = -280.08, R y = -8391.89, K x = -2.350, K y = 0.0

- 필드 거울 2 : Rx= 1181.53, Ry= 24635.09, Kx= -475.26, Ky=0.0Field mirror 2: R x = 1181.53, R y = 24635.09, K x = -475.26, K y = 0.0

제 6 실시예Sixth embodiment

자유 파라미터들 Kx 제1거울,Ky 제1거울,Kx 제2거울,Ky 제2거울.Free parameters K x first mirror , K y first mirror , K x second mirror , K y second mirror .

- 균일성 = 6.0%Uniformity = 6.0%

- Δimax= 1.00 mradΔi max = 1.00 mrad

- 필드 거울 1 : Rx= -290.18, Ry= -8391.89, Kx= -2.069, Ky= -290.182Field mirror 1: R x = -290.18, R y = -8391.89, K x = -2.069, K y = -290.182

- 필드 거울 2 : Rx= 1494.60, Ry= 24635.09, Kx= -503.171, Ky= -1494.602Field mirror 2: R x = 1494.60, R y = 24635.09, K x = -503.171, K y = -1494.602

제 7 실시예Seventh embodiment

자유 파라미터들 Kx 제1거울,Kx 제2거울.Free parameters K x first mirror , K x second mirror .

- 균일성 = 7.0%-Uniformity = 7.0%

- Δimax= 1.00 mradΔi max = 1.00 mrad

- 필드 거울 1 : Rx= -290.18, Ry= -8391.89, Kx= -1.137, Ky= 0.0Field mirror 1: R x = -290.18, R y = -8391.89, K x = -1.137, K y = 0.0

- 필드 거울 2 : Rx= 1494.60, Ry= 24635.09, Kx= -305.384, Ky= 0.0Field mirror 2: R x = 1494.60, R y = 24635.09, K x = -305.384, K y = 0.0

제 8 실시예Eighth embodiment

자유 파라미터들 Rx 제1거울,Ry 제1거울,Kx 제1거울,Ky 제1거울.Free parameters R x first mirror , R y first mirror , K x first mirror , K y first mirror .

- 균일성 = 7.8%Uniformity = 7.8%

- Δimax= 1.00 mradΔi max = 1.00 mrad

- 필드 거울 1 : Rx= -288.65, Ry= -8466.58, Kx= -0.566, Ky= 139.337Field mirror 1: R x = -288.65, R y = -8466.58, K x = -0.566, K y = 139.337

- 필드 거울 2 : Rx= 1494.60, Ry= 24635.09, Kx= 0.0, Ky= 0.0Field mirror 2: R x = 1494.60, R y = 24635.09, K x = 0.0, K y = 0.0

제 9 실시예9th embodiment

자유 파라미터들 Rx 제1거울,Kx 제1거울,Ky 제1거울.Free parameters R x first mirror , K x first mirror , K y first mirror .

- 균일성 = 7.8%Uniformity = 7.8%

- Δimax= 1.00 mradΔi max = 1.00 mrad

- 필드 거울 1 : Rx= -288.59, Ry= -8391.89, Kx= -0.580, Ky= 111.346Field mirror 1: R x = -288.59, R y = -8391.89, K x = -0.580, K y = 111.346

- 필드 거울 2 : Rx= 1494.60, Ry= 24635.09, Kx= 0.0, Ky= 0.0Field mirror 2: R x = 1494.60, R y = 24635.09, K x = 0.0, K y = 0.0

제 10 실시예10th embodiment

자유 파라미터들 Rx 제1거울,Kx 제1거울.Free parameters R x first mirror , K x first mirror .

- 균일성 = 8.1%Uniformity = 8.1%

- Δimax= 1.00 mradΔi max = 1.00 mrad

- 필드 거울 1 : Rx= -288.45, Ry= -8391.89, Kx= -0.574, Ky= 0.0Field mirror 1: R x = -288.45, R y = -8391.89, K x = -0.574, K y = 0.0

- 필드 거울 2 : Rx= 1494.60, Ry= 24635.09, Kx= 0.0, Ky= 0.0Field mirror 2: R x = 1494.60, R y = 24635.09, K x = 0.0, K y = 0.0

제 11 실시예Eleventh embodiment

자유 파라미터들 Kx 제1거울,Ky 제1거울.Free parameters K x first mirror , K y first mirror .

- 균일성 = 8.5%-Uniformity = 8.5%

- Δimax= 1.00 mradΔi max = 1.00 mrad

- 필드 거울 1 : Rx= -290.18, Ry= -8391.89, Kx= -0.304, Ky= -290.182Field mirror 1: R x = -290.18, R y = -8391.89, K x = -0.304, K y = -290.182

- 필드 거울 2 : Rx= 1494.60, Ry= 24635.09, Kx= 0.0, Ky= 0.0Field mirror 2: R x = 1494.60, R y = 24635.09, K x = 0.0, K y = 0.0

제 12 실시예12th embodiment

자유 파라미터들 Kx 제1거울.Free parameters K x First mirror .

- 균일성 = 8.6%-Uniformity = 8.6%

- Δimax= 1.00 mradΔi max = 1.00 mrad

- 필드 거울 1 : Rx= -290.18, Ry= -8391.89, Kx= -0.367, Ky= 0.0Field mirror 1: R x = -290.18, R y = -8391.89, K x = -0.367, K y = 0.0

- 필드 거울 2 : Rx= 1494.60, Ry= 24635.09, Kx= 0.0, Ky= 0.0Field mirror 2: R x = 1494.60, R y = 24635.09, K x = 0.0, K y = 0.0

실시예의 다양한 일례가, 자유 파라미터가 가로로 표시된 표 2 에 요약될 것이다.Various examples of embodiments will be summarized in Table 2 where the free parameters are indicated horizontally.

Rx 제1거울 R x 1st mirror Ry 제1거울 R y first mirror Kx 제1거울 K x 1st mirror Ky 제1거울 K y first mirror Rx 제2거울 R x 2nd mirror Ry 제2거울 R y 2nd mirror Kx 제2거울 K x 2nd mirror Ky 제2거울 K y second mirror 균일성[%]Uniformity [%] 레티클 평면내 전송 중심 에러Δimax[mrad]In-plane transmission center errorΔi max [mrad] 코닉 상수없음No conic constant 10.710.7 0.240.24 변화, 필드 거울 1Change, field mirror 1 ×× 8.68.6 1.01.0 ×× ×× 8.58.5 1.01.0 ×× ×× 8.18.1 1.01.0 ×× ×× ×× 7.87.8 1.01.0 ×× ×× ×× ×× 7.87.8 1.01.0 변화, 필드 거울 1+2Change, field mirror 1 + 2 ×× ×× 7.07.0 1.01.0 ×× ×× ×× ×× 6.06.0 1.01.0 ×× ×× ×× ×× 5.15.1 1.01.0 ×× ×× ×× ×× ×× ×× 5.15.1 1.01.0 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× 4.64.6 1.01.0

표 2 는, 필드 거울 1 및 필드 거울 2 가 방위각 배율 스케일 (β8) 을 궁극적으로 결정하는 x 파라미터에 의해 행해진 기본 분율로써 거의 동일한 범위로 스캐닝 균일성을 향상한다는 것을 보여준다.Table 2 shows that field mirror 1 and field mirror 2 improve scanning uniformity to approximately the same range with the base fraction done by the x parameter that ultimately determines the azimuth magnification scale (β 8 ).

균일성의 단지 정적 정정이 지금까지 본질적으로 단지 표면이 "비뚤어진" 실시예의 일례로써 조사되었지만, 본 발명의 활성 변형 (active variant) 이 이하 설명될 것이다. 이 경우에서 액츄에이션은 기계적인 액츄에이터에 의해 발생가능하다. 가능한 액츄에이터는 전압을 피에조-소자로 변경하므로써 거울의 형상을 변화시키기 위해 필드 거울의 후면에서 피에조-소자일 수 있다. 상술한 바와 같이, 큰 균일성의 향상이, 단지 x 면 파라미터가 변경될 때조차도 발생될 수 있다. 만약 x 방향에서 코닉 상수가 변화한다면, 화살자리 차이는 전체 표면에 걸쳐서 표면 조작에 유리한 동일한 대수 신호를 가진다. 도 9 및 도 10 은 실시예 6 과 실시예 1 사이의 화살자리 차이를 도시한 것이다. x 방향에서의 코닉 상수는 필드 거울 1 및 2 를 위해 변화된다. 최대 화살자리 차이는 제 1 필드 거울 (24) 에 대해서는 250㎛ 이고 제 2 필드 거울 (25) 에 대해서는 100㎛ 이다. 균일성은 레티클 표면에서 1.0mard 의 추가 전송 중심 방해로써 10.7% 내지 7.0% 까지 향상된다. 이러한 전송 중심 방해는, 만약 투영물이 β=-0.25 의 배율을 가진다면, 웨이퍼의 평면에서는 4.0mard 에 대응한다. 따라서, 스캐닝 에너지의 균일성은 필드 렌즈의 활성 배율에 의해 ±3.7% 까지 정정될 수 있다.Although only static correction of uniformity has been investigated so far as an example of essentially "skewed" embodiments, the active variant of the present invention will be described below. In this case the actuation can be generated by a mechanical actuator. Possible actuators may be piezo-elements at the back of the field mirror to change the shape of the mirror by changing the voltage to the piezo-elements. As discussed above, large improvements in uniformity can occur even when only the x plane parameter is changed. If the koenic constant changes in the x direction, the arrow difference has the same logarithmic signal that favors surface manipulation over the entire surface. 9 and 10 show the difference in the constellations between Example 6 and Example 1. FIG. The conic constant in the x direction is changed for the field mirrors 1 and 2. The maximum arrow difference is 250 μm for the first field mirror 24 and 100 μm for the second field mirror 25. Uniformity is improved from 10.7% to 7.0% with an additional transmission center disturbance of 1.0mard at the reticle surface. This transmission center disturbance corresponds to 4.0 mard in the plane of the wafer if the projection has a magnification of β = -0.25. Thus, the uniformity of the scanning energy can be corrected up to ± 3.7% by the active magnification of the field lens.

x 방향에서 코닉 상수가 변화될 때, 화살자리는 단지 x 에 따라 바뀐다. 동일한 화살자리 차이를 갖는 라인은 스캐닝 방향내인 y 축에 거의 평행하다.When the koenic constant changes in the x direction, the arrow sign changes only with x. The line with the same arrow difference is almost parallel to the y axis in the scanning direction.

필드 거울의 참고 표면 (제 1 실시예) 의 화살자리 분포 (pfhref) 는 다음과 같이 설명될 수 있다.The arrow position distribution (pfh ref ) of the reference surface (first embodiment) of the field mirror can be described as follows.

x 및 y 는 거울 표면의 국부 좌표 시스템내 거울 좌표이다. Rx및 Ry는 코로이달 거울의 반경이다.x and y are mirror coordinates in the local coordinate system of the mirror surface. R x and R y are the radius of the cooidal mirror.

필드 거울의 조작 표면의 화살자리 분포 (pfhact) 는 다음과 같다.The arrow position distribution (pfh act ) of the operating surface of the field mirror is as follows.

Kx및 Ky는 코니칼 상수이다. 이는 화살자리 차이 Δpfh 용으로 주어진다.K x and K y are conical constants. This is given for the arrow difference Δpfh.

Δpfh(x,y)=pfhact(x,y)-pfhref(x,y)Δpfh (x, y) = pfh act (x, y) -pfh ref (x, y)

실시예 1 에서:In Example 1:

필드 거울 1 : Rx= -290.18, Ry= -8391.89, Kx= 0.0, Ky= 0.0Field mirror 1: R x = -290.18, R y = -8391.89, K x = 0.0, K y = 0.0

필드 거울 2 : Rx= -1494.60, Ry= 24635.09, Kx= 0.0, Ky= 0.0Field mirror 2: R x = -1494.60, R y = 24635.09, K x = 0.0, K y = 0.0

실시예 6 에서:In Example 6:

필드 거울 1 : Rx= -290.18, Ry= -8391.89, Kx= -1.137, Ky= 0.0Field mirror 1: R x = -290.18, R y = -8391.89, K x = -1.137, K y = 0.0

필드 거울 2 : Rx= 1494.60, Ry= 24635.09, Kx= -305.384, Ky= 0.0Field mirror 2: R x = 1494.60, R y = 24635.09, K x = -305.384, K y = 0.0

액츄에이터 또는 기계적 레귤레이터가 등전위 라인 (92, 102)(동일한 화살자리 차이의 위치) 상에 놓이는 것이 본질적으로 바람직하다. 동일한 액츄에이터의 이러한 열은 지금까지 설명된 실시예 6 에서의 y 축에 거의 평행하게 작동한다. 따라서, 액츄에이터의 2차원의 필드를 제어하는데 그러한 실시예가 불필요하지만, 다른 액츄에이터 뱅크의 열을 단지 제어하는데는 충분하다.It is essentially desirable for the actuator or mechanical regulator to be placed on equipotential lines 92, 102 (positions of the same arrow difference). This row of identical actuators operates almost parallel to the y axis in Example 6 described so far. Thus, while such an embodiment is not necessary to control the two-dimensional field of the actuator, it is sufficient to merely control the rows of the other actuator banks.

예를 들어, 제 2 필드 거울상에서, 액츄에이터 열의 배열이 도 11 에 도시된 바와 같이 제안될 수 있다. 제 2 필드 거울은 도 11 의 바닥부에서 정면도 및 측면도(x-z-도) 로 평면도(x-y-도) 내에 도시되었다. 평면도에서, 액츄에이터 빔 (5',4',3',2',1',0,1,2,3,4,5) 이 등전위 라인을 따라 배열된다. y 축에 대하여 대칭이기 때문에, 대응 액츄에이터 빔 (5 및 5', 또는 4 및 4', 또는 3 및 3', 또는 2 및 2', 또는 1 및 1') 이 동일한 신호로써 활성화될 수 있다. 평면도에서의 액츄에이터는 라인으로 나타내고, 측면도에서는 화설표로 나타내었다.For example, on the second field mirror image, an arrangement of actuator rows may be proposed as shown in FIG. 11. The second field mirror is shown in a top view (x-y-degree) in front view and side view (x-z-degree) at the bottom of FIG. 11. In the plan view, the actuator beams 5 ', 4', 3 ', 2', 1 ', 0, 1, 2, 3, 4, 5 are arranged along the equipotential lines. Since they are symmetric about the y axis, the corresponding actuator beams 5 and 5 ', or 4 and 4', or 3 and 3 ', or 2 and 2', or 1 and 1 'can be activated with the same signal. The actuators in the top view are shown by lines and in the side views by arrows.

산업상 도구가 액츄에이터 빔 (5',4',3',2',1',0,1,2,3,4,5) 으로서 액츄에이터의 전체 열을 설계되도록 한다. 빔이 액츄에이트될 때, 액츄에이터의 전체 열은 상승되거나 낮아진다.An industrial tool allows the entire row of actuators to be designed as actuator beams 5 ', 4', 3 ', 2', 1 ', 0, 1, 2, 3, 4, 5. When the beam is actuated, the entire heat of the actuator is raised or lowered.

액츄에이터 빔간의 거리는 화살자리 차이의 그레이디언트에 의존하여 선택될 수 있다. 그레이디언트의 높은 값을 위해서, 액츄에이터 빔의 밀집 배열이 필요하고, 그레이디언트의 낮은 값을 위해서는 거리가 증가되어야 한다. 도 10 의 일례에서, 화살자리의 그레이디언트는 조사 필드의 에지부에서 높은데, 그 이유는, 액츄에이터 빔이 도 11 에 도시된 바와 같이 중심에서보다 필드의 에지부에서 더욱 많기 때문이다.The distance between the actuator beams can be selected depending on the gradient of the arrow difference. For high values of the gradient, a dense array of actuator beams is required, and for low values of the gradient the distance must be increased. In the example of FIG. 10, the gradient of the arrow is higher at the edge of the irradiation field because the actuator beam is more at the edge of the field than at the center as shown in FIG. 11.

균일성의 활성 정정은 상술한 액츄에이터를 사용하여 다음과 같이 수행될 수 있다.Activity correction of uniformity can be performed using the above-described actuator as follows.

레티클의 평면내 스캐닝 에너지 SEstandard(Xr) 가 필드 렌즈의 기하학적 설계를 기초로 확립되었다.In-plane scanning energy SE standard (Xr) of the reticle was established based on the geometric design of the field lens.

웨이퍼의 평면내 스캐닝 에너지 SEw(Xw) 가 코팅, 흡수, 및 비네팅 효과를 포함하여 측정된다.In-plane scanning energy SE w (X w ) of the wafer is measured including the coating, absorption, and vignetting effects.

리소그래픽 공정을 위해서, SEw(Xw) 가 웨이퍼의 평면내 x-위치 (xw) 로부터 독립적으로 되어야 한다. 만약 이렇지 않다면, xw-종속 오프셋은 조사 시스템에 의해 어드레스되어야 한다.For lithographic processes, SE w (X w ) must be independent of the in-plane x-position (x w ) of the wafer. If this is not the case, the x w -dependent offset must be addressed by the survey system.

웨이퍼 평면에 레티클 평면의 화상이 거의 이상 화상이기 때문에, SEw(Xw) 는 투영물의 주어진 배율을 사용하여 레티클 평면 (SEw(Xr)) 으로 직접 변환될 수 있다.Since the image of the reticle plane on the wafer plane is almost an image, SE w (X w ) can be converted directly to the reticle plane SE w (X r ) using a given magnification of the projection.

만약 설계 레퍼런스 SEstandard(Xr) 및 측정된 분포 (SEw(Xr)) 가 xr=0.0 에 대하여 100% dpj 정상화된다면, 필드 거울의 필요한 정정은 차이() 로부터 계산될 수 있다.If the design reference SE standard (X r ) and the measured distribution (SE w (X r )) are normalized to 100% dpj for x r = 0.0, the necessary correction of the field mirror is the difference ( Can be calculated from

= SEw(xr)-SEstandard(xr) = SE w (x r ) -SE standard (x r )

() 는 방위각 배율 (βδ) 를 결정한다.( ) Determines the azimuth magnification β δ .

만약, 예를들어 이것이 시간 종속변수 또는 조사 세팅 종속변수 효과에 기인하여 타겟 (SEstandard(xr)) 및 실제값 (SEw(xr)) 사이의 차 () 라면, 스캐닝 에너지의 균일성은 특정 한도내로 상술한 액츄에이터에 의해 정정될 수 있다. ±2.5% 균일성까지는 하나의 조작 가능한 필드 거울로써 정정될 수 있으며, 또한 ±5.0% 까지는 2개의 조작 가능한 필드 거울로써 정정될 수 있다.If, for example, this is due to the effect of time dependent or survey setting dependent variables, the difference between the target (SE standard (x r )) and the actual value (SE w (x r )) ( ), The uniformity of the scanning energy can be corrected by the above-described actuators within certain limits. Up to ± 2.5% uniformity can be corrected with one operable field mirror, and up to ± 5.0% can be corrected with two operable field mirrors.

정전 편차의 경우에, 예를 들어 코팅 효과, 설계상에서 공지된 흡수 효과 등으로부터의 편차의 경우에, 이러한 효과는 변형된 필드 렌즈 설계로 고려되며, 또한 액츄에이터로써의 정정은 그 후 불필요하다.In the case of electrostatic variation, for example in the case of deviations from coating effects, absorption effects known in the design, etc., this effect is considered a modified field lens design, and correction as an actuator is then unnecessary.

스캐닝 에너지의 조도 비손실 제어는 본 발명에 의해 첫 번째 시간동안 이루어지며, 필드 종속변수 스캔 경로, 코팅, 흡수, 및 비네팅이, 만약 필드 렌즈의 정적인 설계로 간주된다면, 달성된다. 또한, 본 발명은 시간 종속 변수 또는 조사 세팅 종속변수 효과용으로 활성 필드 거울로써의 다이나믹 제어를 제안하고 있다. 만약 ±4.0mrad 의 전송 중심 에러가 웨이퍼의 평면내에 허용된다면, 균일성 정정은 ±5% 까지될 수 있다.Illuminance lossless control of scanning energy is achieved during the first time period by the present invention, and field dependent variable scan paths, coatings, absorption, and vignetting are achieved if considered a static design of the field lens. The present invention also proposes dynamic control as an active field mirror for time dependent or irradiation setting dependent variable effects. If a transmission center error of ± 4.0 mrad is allowed in the plane of the wafer, uniformity correction can be up to ± 5%.

도 12 에서, 광원 (120) 으로서 레이저 발생 플라즈마 소오스과, 본 발명에 대응하는 조사 시스템 (121) 과, 레티클이라 불리는 마스크 (122) 와, 위치 시스템 (123) 과, 투영물 (124) 및 웨이퍼 (125) 로 이루어진 투영 노광 시스템이 위치 테이블 (126) 상에 노광되도록 도시되었다. EUV 리소그래피용 투영물 (124) 은 투영물 (124) 의 다른 면상에 웨이퍼 및 레티클을 가지도록 짝수 거울을 갖는 거울 시스템이다.In Fig. 12, a laser generating plasma source as the light source 120, an irradiation system 121 corresponding to the present invention, a mask 122 called a reticle, a positioning system 123, a projection 124, and a wafer ( A projection exposure system consisting of 125 is shown to be exposed on the position table 126. Projection 124 for EUV lithography is a mirror system having an even mirror to have a wafer and a reticle on the other side of the projection 124.

레티클 평면 (128) 및 웨이퍼 평면 (129) 내에서의 탐지 유닛이 조사 필드 내부의 조도 분포를 측정하기 위해 제공된다. 측정 데이터는 계수 유닛 (127)으로 전송된다. 측정 데이터로써 스캐닝 에너지 및 스캐닝 균일성이 평가될 수 있다. 만약 미리 결정된 조도 분포와 측정값간에 차이가 있다면, 표면 정정이 계산된다. 하나의 필드 거울에서 액츄에이트 드라이브 (130) 가 거울 표면을 조작하기 위해 제동된다.Detection units in the reticle plane 128 and the wafer plane 129 are provided for measuring the illuminance distribution inside the irradiation field. The measurement data is sent to the counting unit 127. Scanning energy and scanning uniformity can be evaluated with the measurement data. If there is a difference between the predetermined roughness distribution and the measured value, the surface correction is calculated. In one field mirror the actuator drive 130 is braked to manipulate the mirror surface.

본 발명은 레이저 발생 플라즈마 소오스을 갖는 조사 시스템에 제한되지 않는다. 싱크로트론용 조사 시스템, 위글러(wiggler), 광파기 (undulator) 또는 핀치-플라즈마 소오스이 특허 출원 데 99106348.8 (미국 시리즈 번호 09/305017) 또는 PCT/데99/02999 호로부터 공지되었다. 이 출원서에 도시된 조사 시스템은 상술한 바와 같은 필드 거울을 포함한다. 스캐닝 방향에 수직 수차를 도입함으로써 균일성을 정정하는 아이디어가 이러한 조사 시스템에 직접적으로 적용될 수 있다.The present invention is not limited to irradiation systems with laser generated plasma sources. Irradiation systems for synchrotrons, wiggler, undulator or pinch-plasma sources are known from patent application DE 99106348.8 (US series no. 09/305017) or PCT / de99 / 02999. The irradiation system shown in this application comprises a field mirror as described above. The idea of correcting uniformity by introducing vertical aberrations in the scanning direction can be applied directly to such survey systems.

본 발명은 193㎚ 이하의 파장을 갖는 스캐닝 리소그래피, 특히 EUV 리소그래피를 위한 슬릿 조사용 조사장치에 관한 것으로서, 조사장치내에 필드 거울(들) 또는 필드 렌즈(들) 를 성형하여, 조사된 필드가 스캐닝 방향과 수직인 레티클면에서 수차하는 효과가 있다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an irradiation apparatus for slit irradiation for scanning lithography, in particular EUV lithography, having a wavelength of 193 nm or less, in which a field mirror (s) or field lens (s) are formed in the irradiation apparatus, so that the irradiated field is scanned. It has the effect of aberration in the reticle plane perpendicular to the direction.

Claims (30)

193㎚ 이하의 파장을 갖는 스캐닝 리소그래피, 특히 EUV 리소그래피를 위한 슬릿 조사용 조사장치로서,Irradiation apparatus for slit irradiation for scanning lithography, in particular EUV lithography, having a wavelength of 193 nm or less, 광원,Light Source, 하나 이상의 필드 거울 또는 하나의 필드 렌즈, 및One or more field mirrors or one field lens, and 화상면을 구비하며, 상기 필드 거울(들) 또는 필드 렌즈(들) 은 조사된 필드가 스캐닝 방향과 수직인 화상면에서 수차되도록 성형되는 것을 특징으로 하는 조사장치.And the field mirror (s) or field lens (s) are shaped so that the irradiated field is aberration in the image plane perpendicular to the scanning direction. 제 1 항에 있어서, 상기 필드 거울(들) 또는 필드 렌즈(들) 은 조사된 필드의 일정한 조도 분포가 필드 거울(들) 또는 필드 렌즈(들) 을 사용하여 이루어지도록 성형되는 것을 특징으로 하는 조사장치.2. The irradiation of claim 1, wherein the field mirror (s) or field lens (s) are shaped such that a constant illuminance distribution of the irradiated field is achieved using field mirror (s) or field lens (s). Device. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 조사된 필드 내의 조도는 스캐닝 방향에 수직인 방향을 따라 변하는 것을 특징으로 하는 조사장치.3. An irradiation apparatus according to claim 1 or 2, wherein the illuminance in the irradiated field varies along a direction perpendicular to the scanning direction. 제 3 항에 있어서, 상기 조도는 상기 필드의 중심에서부터 필드 에지부까지 감소되는 것을 특징으로 하는 조사장치.4. The irradiation apparatus of claim 3, wherein the illuminance is reduced from the center of the field to the field edge portion. 제 3 항에 있어서, 상기 조사 조도는 필드의 중심에서부터 필드 에지부까지 증가하는 것을 특징으로 하는 조사장치.4. The irradiation apparatus of claim 3, wherein the irradiation illuminance increases from the center of the field to the field edge portion. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 화상면에서의 스캐닝 에너지의 균일성은 ±7%, 바람직하게는 ±5%, 및 매우 바람직하게는 ±3% 범위인 것을 특징으로 하는 조사장치6. An irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the uniformity of the scanning energy on the image plane is in the range of ± 7%, preferably ± 5%, and very preferably ± 3%. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조사장치는 개구 조리개면을 포함하며, 상기 필드 거울(들) 또는 필드 렌즈(들) 은 상기 개구 조리개면이 조사장치의 일정한 출구 동공내에 이미지화되도록 성형되는 것을 특징으로 하는 조사장치.7. The irradiator according to any one of claims 1 to 6, wherein the irradiator comprises an aperture diaphragm, wherein the field mirror (s) or field lens (s) are arranged within a constant exit cavity of the irradiator. Irradiation apparatus characterized in that it is molded to be imaged. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필드 거울(들) 또는 필드 렌즈(들) 은 조사된 필드의 일정한 형상이 상기 필드 거울(들) 또는 필드 렌즈(들) 을 사용하여 이루어지도록 성형되는 것을 특징으로 하는 조사장치.The field mirror (s) or field lens (s) of claim 1, wherein the constant shape of the irradiated field is achieved using the field mirror (s) or field lens (s). Irradiation apparatus, characterized in that molded to be. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조사된 필드는 직사각형 또는 링 필드의 세그먼트인 것을 특징으로 하는 조사장치.9. Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the irradiated field is a segment of a rectangular or ring field. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필드 렌즈(들) 또는 필드 거울(들) 은 토로이달 (toroidal) 구조인 것을 특징으로 하는 조사장치.10. The irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the field lens (s) or field mirror (s) are of a toroidal structure. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필드 거울(들) 은 그레이징 (grazing) 입사 거울(들) 인 것을 특징으로 하는 조사장치.11. Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the field mirror (s) are grazing incidence mirror (s). 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 광학 구성요소가 광원을 보조 광원으로 전환하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 조사장치.12. Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein an optical component is provided for converting the light source into an auxiliary light source. 제 12 항에 있어서, 상기 전환용 광학 구성요소는 몇 개의 단일 거울 구성요소로 나누어지는 제 1 거울을 구비하는 것을 특징으로 하는 조사장치.13. An irradiation apparatus according to claim 12, wherein said switching optical component has a first mirror divided into several single mirror components. 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 거울의 거울 구성요소는 필드면들로서, 상기 필드면들은 화상면으로 이미지화되는 것을 특징으로 하는 조사장치.14. An irradiating apparatus according to claim 13, wherein the mirror component of said first mirror is field surfaces, said field surfaces being imaged as an image plane. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조사장치는 몇 개의 단일 거울 구성요소로 나누어지는 제 2 거울을 가지며, 상기 거울 구성요소는 보조 광원에 위치되는 것을 특징으로 하는 조사장치.15. The irradiation apparatus according to any one of claims 12 to 14, wherein said irradiation apparatus has a second mirror divided into several single mirror components, said mirror components being located in an auxiliary light source. 제 15 항에 있어서, 상기 제 2 거울의 거울 구성요소는 동공면이고 상기 필드면이 동공면 및 필드 거울(들) 또는 필드 렌즈(들) 을 사용하여 화상면으로 이미지화되는 것을 특징으로 하는 조사장치.16. An irradiation apparatus according to claim 15, wherein the mirror component of the second mirror is a pupil plane and the field plane is imaged onto the image plane using the pupil plane and field mirror (s) or field lens (s). . 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화상면으로의 필드면의 이미지화는 반경 방향의 화상화 및 방위각의 화상화로 나누어질 수 있으며, 상기 방위각의 화상화는 수차되는 것을 특징으로 하는 조사장치.17. The method according to any one of claims 14 to 16, wherein the imaging of the field surface onto the image plane can be divided into radial imaging and azimuth imaging, wherein the azimuth imaging is aberration. Irradiation device. 제 17 항에 있어서, 상기 필드 거울(들) 또는 필드 렌즈(들) 은 필드면의 화상 형성의 일정한 방위각 수차가 상기 필드 거울(들) 또는 필드 렌즈(들) 을 사용하여 이루어지도록 성형되는 것을 특징으로 하는 조사장치.18. The field mirror (s) or field lens (s) of claim 17, wherein the field mirror (s) or field lens (s) are shaped such that a constant azimuth aberration of the image formation of the field surface is achieved using the field mirror (s) or field lens (s). Irradiation device. 제 12 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필드 거울(들) 또는 필드 렌즈(들) 는 보조 광원이 조사장치의 일정한 출구 동공에 이미지화되도록 성형되는 것을 특징으로 하는 조사장치.19. The irradiation apparatus according to any one of claims 12 to 18, wherein the field mirror (s) or field lens (s) are shaped such that an auxiliary light source is imaged at a constant exit pupil of the irradiation apparatus. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 필드 거울(들) 은 거울 표면(들) 의 능동 제어용 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 조사장치.20. The irradiation apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the field mirror (s) comprise an actuator for active control of the mirror surface (s). 제 20 항에 있어서, 상기 수차 및 그에 따른 조도 분포가 액츄에이터를 사용하여 조사된 필드내에 조정되는 것을 특징으로 하는 조사장치.21. An irradiation apparatus according to claim 20, wherein said aberration and thus roughness distribution are adjusted in the field irradiated using an actuator. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 만약 거울 표면(들) 이 조정된다면, 상기 화상면내 중심선의 방향이 5mrad 미만, 바람직하게는 2mrad 미만, 더욱 바람직하게는 1mrad 미만으로 변경되는 것을 특징으로 하는 조사장치.22. Irradiation according to claim 20 or 21, characterized in that if the mirror surface (s) is adjusted, the direction of the centerline in the image plane is changed to less than 5 mrad, preferably less than 2 mrad, more preferably less than 1 mrad. Device. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 상기 수차의 변화는 스캐닝 방향에 수직인 표면(들) 의 형상에 영향을 주는 필드 거울(들) 의 단지 이러한 표면 파라미터를 조정함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 조사장치.23. The irradiation apparatus according to claim 21 or 22, wherein the change in aberration is made by adjusting only this surface parameter of the field mirror (s) that affects the shape of the surface (s) perpendicular to the scanning direction. . 제 20 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액츄에이터는 스캐닝 방향에 평행한 행으로 배치되는 것을 특징으로 하는 조사장치.The irradiation apparatus according to any one of claims 20 to 23, wherein the actuators are arranged in rows parallel to the scanning direction. 지지 시스템상의 마스크,Mask on support system, 상기 마스크를 화상면에 이미지화하기 위한 투영물, 및A projection for imaging the mask on an image plane, and 상기 투영물의 화상면 내의 지지 시스템상의 감광성 물체를 갖는 스캐닝-미크로리소그래피용 투영 노광장치로서, 상기 투영 노광장치는 청구항 제 1 항 내지 24 항 중 어느 한 항에 따른 조사장치로 이루어지고, 상기 마스크는 조사장치의 화상면에 위치되는 것을 특징으로 하는 투영 노광장치.A projection exposure apparatus for scanning-microlithography having a photosensitive object on a support system in an image plane of the projection, the projection exposure apparatus comprising an irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 24, wherein the mask is A projection exposure apparatus, characterized in that located on the image surface of the irradiation apparatus. 제 25 항에 있어서, 상기 마스크면에서 투영물의 주요 선과 중심선 방향간의 최대 편차는 ±10.0mrad, 바람직하게는 ±4.0mrad, 더욱 바람직하게는 ±1.0mrad 인 것을 특징으로 하는 투영 노광장치.26. A projection exposure apparatus according to claim 25, wherein the maximum deviation between the main line and the centerline direction of the projection on the mask surface is ± 10.0 mrad, preferably ± 4.0 mrad, more preferably ± 1.0 mrad. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서, 상기 투영물의 화상면내 스캐닝 에너지의 균일성은 ±7%, 바람직하게는 ±5%, 및 더욱 바람직하게는 ±3% 의 범위인 것을 특징으로 하는 투영노광장치.27. A projection exposure apparatus according to claim 25 or 26, wherein the uniformity of the scanning energy in the image plane of the projection is in the range of ± 7%, preferably ± 5%, and more preferably ± 3%. 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 따른 투영 노광장치에서의 스캐닝 에너지의 정적 보정 방법으로서,A static correction method of scanning energy in a projection exposure apparatus according to any one of claims 25 to 27, 소정 분포의 스캐닝 에너지를 조사될 슬릿에 제공하는 단계,Providing a slit to be irradiated with a scanning energy of a predetermined distribution, 방위각의 배율 (βs) 의 커브를 계산하여, 스캐닝 에너지의 소정의 분포를 달성하는 단계, 및Calculating a curve of magnification β s of the azimuth angle to achieve a predetermined distribution of scanning energy, and 필드 거울(들) 또는 필드 렌즈(들) 의 형상을 결정하여, 방위각 배율 (βS)의 계산된 커브를 달성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 방법.Determining the shape of the field mirror (s) or field lens (s) to achieve a calculated curve of the azimuth magnification β S. 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 따른 투영 장치에서의 스캐닝 에너지의 동적 보정 방법으로서,A dynamic correction method of scanning energy in a projection device according to any one of claims 25 to 27, 웨이퍼면에서 스캐닝 에너지의 분포 (SEw(Xw)) 를 측정하는 단계,Measuring the distribution of scanning energy (SE w (X w )) at the wafer surface, 측정된 스캐닝 에너지의 측정된 커브 (SEw(Xw)) 를 소정의 스캐닝 에너지 분포 (SESTANDARD(Xw)) 와 비교하는 단계, 및Comparing the measured curve SE w (X w ) of the measured scanning energy with a predetermined scanning energy distribution SE STANDARD (X w ), and 만약 차이가 날 경우, 측정된 스캐닝 에너지의 분포 (SEw(Xw)) 가 소정의 스캐닝 에너지 분포 (SESTANDARD(Xw)) 에 대응할 때까지 필드 거울(들) 의 적절한 액츄에이터가 액츄에이트되어, 소정의 균일성이 달성되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.If there is a difference, the appropriate actuator of the field mirror (s) is actuated until the measured distribution of scanning energy SE w (X w ) corresponds to the predetermined scanning energy distribution SE STANDARD (X w ). And a step in which a predetermined uniformity is achieved. 제 25 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 따른 투영 노광장치를 이용한 리소그래피법에 의해 미세구조로 된 소자들을 제조하는 것을 특징으로 하는 방법.30. A method of manufacturing a microstructured device by a lithographic method using a projection exposure apparatus according to any one of claims 25 to 29.
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